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青岛科技大学电子信息工程导论

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青岛科技大学电子信息工程导论

电子信息工程专业导论

序论

信息科学技术是当今社会起主导作用的科学技术,信息科学技术的兴起和发展在我国只有近10年,现在正以史无前例的高速向纵深发展,迎来了我国科学技术灿烂的春天。

信息科学技术已形成众多学科与技术专业方向。为适应信息科学技术发展对人才的需要,教育部1998年后为此设置了10多个本科专业。如信息工程、通信工程、电子信息工程、自动化、电气工程及其自动化、电子科学与技术、测控技术与仪器、计算机科学与技术、生物医学工程、软件工程、电子信息科学与技术、光信息科学与技术等,而且还在不断形成新的学科和专业。可见信息科学技术含盖面之宽、人才市场之大、发展速度之快,都是前所未有的。

第一讲信息科学技术与信息时代

20世纪是人类科学技术发展史上最为辉煌的世纪。近100多年来,人类科学技术经历了三次大革命:①18世纪60年代,由于牛顿力学的创立,蒸汽机的出现,推动了人类社会由农业时代向工业时代的转变;②19世纪20年代,由于法拉第、麦克斯韦尔创立了电磁理论,推动了由蒸汽机技术向电力技术的发展,人类社会进入发达的工业时代;③20世纪60年代后,由于电子技术的全面发展,加速了以计算机和通信技术为核心的信息技术的发展和应用,这对各国的政治、经济、军事、科学研究、文化教育乃至日常生活等各个方面都产生巨大影响,人类社会由工业时代进入信息时代,21世纪是人类社会全面进入信息时代的新世纪通俗的说:信息时代是指信息科学技术在众多科学技术群体中占主导的时代,或者说:人类的一切活动都离不开信息科学技术的时代。信息时代如同人类已经经历过的“农业时代”,“工业时代”一样。是人类社会发展和进步的必然;人们预料信息时代之后的下一个时代将是以生命科学为主导的时代。

*农业时代——以资源经济为主

*工业时代——以资本经济为主

*信息时代——以知识经济为主

1.1 信息与信息科学

信息时代,是以信息技术为主导技术,以信息经济为主导经济,以信息产业为主导产业,以信息文化为主导文化的时代。信息文化将改变人类的教育、生活和工作方式,改变人类的思维方式和价值观念。

信息经济亦称知识经济,即在充分知识化的社会中,以信息智力资源的占有、投入和配置与知识产品的生产、分配和消费为主要因素的经济。信息经济与工业时代的资本经济相比,其主要不同点是:

①信息经济更依赖于知识,知识在信息经济中的作用和价值大于在资本经济中的作用和价值;

②在信息经济下,信息和知识本身已成为一种最重要、最积极的投入要素。

一、信息和信息论

1. 信息的定义

早期信息的代名词是具有一定含义的“音讯”和“消息”。20世纪20年代后,随着工业时代社会的大规划生产实践和科学技术的发展,使社会的信息量迅速增加,如何获得或利用信息,是人类面临的新课题,于是,就有人去探讨或研究,进而形成了有关信息的多种定义。如:

①信息是可用数值、文字、声音、图像等形式描述的状态;

②信息是用数据作为载体来描述和表示的客观现象;

③信息是对数据加工提炼的结果,是对人类有用的知识;

④信息是隐含在物理信号中具有一定含义的消息;信号处理的目的就是为了信号中获得有用的信息。

概括的说:信息是可以描述的客观现象,是具有一定物理含义的消息或知识。

2. 狭义信息论的产生和发展

信息的生产、传递和利用是人类的一种本能,随着社会信息量的迅速增加,如何及时准确地获得、处理、传递和利用信息,成为人类的新课题,使人们不得不去深入研究信息的基本性质和运动规律。

*1924年,奈奎斯特(H. Nyquist)发表了《影响电报速度的某些因素》一文,探讨了电讯号的传输速率与通信系统的信道频带宽度之间的关系。

*1928年,哈特莱(L.V.R.Havrtley)发表了《信息传输》一文,第一次提出了消息是具体的、多样的代码或符号,而信息则是蕴涵于具体消息中的抽象量的理论,并导出第一个用消息出现概率的对数来度量信息的公式。

*1948年,香农(C.E.Shannon,1916~2001)发表了《通信的数学理论》著名论文,指出“通信的基本问题就是在一点重新准确地或近似地再现另一点所选择的消息。”并用非常简明的数学公式定义了信息量的——香农信量公式。

1949年,香农又发表了《噪声下的通信》一文,提出了通信系统的模型。并解决了信息容量,信源统计特性,信源编码、信道编码、信息度量和信道容量与噪声的关系等有关精确传递通信符号的基本技术问题。这两篇文章是现代信息论的奠基之作。因此香农被誉为信息理论的奠基人,时年香农才33岁。

*香农,美国数学家,信息论创始人,1940年获得麻省理工学院数学博士学位和电子工程硕士学位,他的硕士论文是关于布尔代数在开关理论中的应用,并证明布尔代数的逻辑运算可通过继电器电路来实现,1941年加入贝尔实验室数学部,在此工作了15年。

由于上述的有关信息的研究都是基于统计概率的信息,没有考虑更广泛、更常见的非概率统计信息,故称其为“狭义信息论。”

3. 广义信息论的创立

狭义信息论的局限性是十分明显的,正如香农所说“信息论(狭义的)的基本结果,都是针对某些非常特殊的问题,它们未必切合心理学、经济学以及其他一些社会科学领域。”狭义信息论的局限性主要表现在下述三个方面:

①只考虑了信息的形式方面,没有考虑信息的涵义与价值方面,而在信息处理和利用时又不能回避这个问题;

②只局限于“消除随机不定性”的范畴,把其理论建立在概率论基础上。而概率论研究的是是非界限明显的随机过程,在实际生活中,更多的是“亦此亦彼”的模糊现象。所以狭义的信息论无法解决普遍存在的这些模糊现象;

③只考虑统计信息,没有考虑更广泛的非统计信息,只涉及信息的传递,没有研究更广泛、更重要的其他信息过程的原理和规律。

为了克服狭义信息论的局限性,20世纪70年代起陆续有一些学者开始了新的信息理论

——广义信息论的研究:

①1972年,德鲁卡(A. Deluca)和特米尼(S.Termini)提出了用于测量模糊事件的信息量的模糊信息熵公式。

※熵——其本义是源于热力学:在热力学中,人们把不能用于作功的热能的变化量除以温度所得的商,科之为“熵”。在现代科学技术中,泛指某些物质系统状态可能出现的程度。

②1981年,我国科学家钟义信提出了一种“广义信息函数”,试图用来描述概率信息和非概率信息。

③20世纪90年代,斯托尼尔(T. Stonier)提出了“统一的信息理论基础”理论。他把信息看成是宇宙的一种基本属性,其目标是在信息物理学的基础上,结合其他信息科学理论,构建一个广义的信息理论框架。

二、其他信息类学科的出现

1. 控制论

1948年,美国著名数学家维纳出版了《控制论》一书,系统地揭示了机器、生物和人所遵循的共同规律——信息变换和反馈控制规律,为机器模拟人和动物的行为或功能提供了理论依据,由此诞生了一门新的学科——控制论。维纳研究的控制论在第二次世界大战中得到了直接应用:当时由于德国飞机的速度已接近炮弹的速度,直接瞄准射击的方法不灵了,要求控制系统能预测飞机的飞行位置,即要求控制装置在行为上具有与人和动物某些相似的行为能力。通过大量的研究,人们找到了自动控制装置这种模拟人的、有目的性的行为能力,这就是后来机器人或机器动物。

这里一个最基本概念就是“反馈控制”,自动控制系统利用输入的目标信息经处理后输送出去,又把输出信息馈送到原输入端,并对信息的再输出进行调整,达到反馈控制的目的。维纳还发现人的神经控制和工程控制系统都是建立在对周围环境和自身状态各种信息的获取、传递和处理的基础上的,而这种信息过程又都是随机过程,必须用概率和统计的方法才能定量地把握它们。

反馈控制理论不仅在工程技术领域,而且在经济管理和日常生活中都有着重要的应用价值。

2. 系统论

系统的概念人们早有认识,但系统论作为一门学科知识是从20世纪40年代才开始形成的。早期美籍奥地利生物学家贝塔朗菲(L. V. Bertalanffy)认为,虽然人类对生物发展的认识已深入到分子、原子层次,并取得重要成果,但在很大程度上是以失去其全貌为代价的。

为此,他从生物整体出发,把生物及其环境作为一个大系统来研究。认为生物的整体属性大于其各组成部分属性的简单总和。其欠,他还认识到,生命和非生命存在一个明显的矛盾,即热力学的“退化论”和生物学的“进化论”相对立,也就是说,热力学中研究的非生命系统随着时间的推移,系统的熵越来越大,走向无序状态;而生命系统的进化则是朝有序方向发展的。

1969年,比利时自由大学教授普利高津(I.Pri-gogine)提出了,“耗散结构理论”,分析了一个系统从无序向有序转化的机理、条件和规律,科学地解释了前面所说的“退化”和“进化”的矛盾,进一步发展了系统论,他的这一理论荣获了1977年的诺贝尔奖。

系统论以复杂系统为主要研究对象,强调整体性原则、层次结构原则、动态性原则和综合优化原则。还研究系统各部分最优组合问题,即一般意义上的从无序转化为有序的问题;并使信息系统各组成部分发生相互作用。一个好的系统,必须是一个能够充分利用的信息系统。

3. 计算机科学

计算机科学是研究计算机及其与各种相关的现象和规律的科学,因为计算机是处理信息的主要工具,所以也称计算机科学是研究信息处理的科学。计算机科学的理论在数字计算机出现之前就已存在,其最具代表的人物——图灵。

·英国剑桥大学数学家艾伦·图灵(Alan Math——ison Turing, 1912~1957)于1936年发表了题为“论可计算数及其在判定问题中的应用”论文,提出了著名的理论计算机模型—图灵机,时年22岁。现在几乎所有的编程语言都建立在图灵机模型上,因而图灵被誉为计算机科学奠基人。

·1945年,美籍数学家冯.诺伊曼(John von Neumann,1903~1957 )等人首次发表了题为“电子计算机逻辑结构初探”的报告,奠定了存储程序式计算机的理论基础。

·1946年,由美国宾夕法尼亚大学物理学家约.英克利(John.w .Mauchly)领导研制的世界上第一台电子计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator And calculator——电子数值积分计算机)式投入使用。

*世界上第一台电子计算机采用电子管作为基本逻辑部件,其由18800只电子管,1500个继电器,7万只电阻,1万个电容和6000个开关组成,结构体积达3000立方英尺、重达30吨,土地面积约170m2;存贮容量为20个字长为10位的二进制数,运算速度为每秒5000次加法,3ms作一次乘法,功耗25KW。 ENIAC共运行了10年,1956年被送入博物馆。

半个世纪以来,计算机技术虽然有了飞速发展,但计算机的基本体系结构和基本工作原理仍然沿袭冯·诺伊曼的最初构思和设计,这种由运算器、逻辑控制器、存储器、输入和输出等5个部分组成的“存贮程序”式计算机,统称为冯·诺伊曼计算机,或冯氏结构计算机。

· 1954年,美国德州仪器公司(TI)研制出硅晶体管,为降低晶体管制造成本开辟了道路。同年贝尔实验室研制出世界上第一台晶体管计算机TRADIC。

1971年,Intel公司研制成功世界上第一块微处理器4004。它包含2300个晶体管,是一个4位二进制数系统,时路上频率108KHZ,每秒可执行6万条指令。

·1974年,Intel公司推出了8位微处理芯线8080,同年计算机爱好者埃德·罗伯茨利用8080生处理器设计出一款体积很小的计算机“Altair8800”——世界上第一台商用个人计算机,价值397美元,内存256字节,并提出了*PC这个崭新的概念。

·1975年,比尔·盖茨和保罗·艾伧创办了microsoft公司。

·1976年,Zilog公司推出280微处理器,这是一个8位处理器。

·1977年,苹果公司面向广阔的通用PC市场推出了AppleⅡ型计算机。

·1981年,IBM公司推出了首款个人计算机IBM5150,它的CPU采用Inter8088微处理器芯片,主频4.77MHZ,内存64KB,操作系统采用Microsoft公司的DOS1.0。每台售价3005美元,年销售量达13万台。在获得巨大商业利益的同时,IBM委托Microsoft为其PC机开发DOS操作系统,这为微软的崛起提供一个极好的机会。由微软开发的DOS操作系统由IBM 配套卖出时,称之为PC—DOS,而由Microsoft自己卖出时,则称之为MS-DOS,微软精明地保存了继续开发的权利,这是微软独霸世界PC操作系统的开始。

· 1985年,Microsoft发布了新版本的操作系统Windows 1.0,但该系统尚很不完善。

·1993年,Microsoft发布了Windows 3.1, Windows 3.1在Windows 1.0的基础上得到了进一步完善。

· 1995年,Microsoft发布了32位的多任务操作系统Windows95 ,该版本是一个比较完善的系统。·2001年10月25日,Microsoft又发布了Windows XP系统,并在半个月之后紧接着发布了Windows XP中文版,这是微软继Windows95之后一次操作系统版本的重要发布,

该版本在系统管理及其稳定性、远程访问及无线网络支持方面具有突出的特性。

* 除上述三个方面之外,还有情报科学、生物信息学、智能科学等,都获得了巨大的进步。

三、信息的特征与信息科学的研究

1. 信息的主要特征

不同信源产生的信息具有各自不同的特性,但各种信源产生的信息都具有一定的共同特征。

①信息的不灭性:自然界的物质和能量是不灭的,其形式可以转化,但作为一个独立体总是客观存在的。信息不像物质和能量,它不能单独存在,作为一种客观现象它必须依赖于某一载体之上;它是某事物运动的状态和方式,而不是事物的本身。信息的不灭性是指一条信息产生后,虽然其载体(如一本书、一张光盘)可以被毁掉,但信息的本身并不会被消灭。如同一个犯人要消灭罪证一样,保存罪证的载体可能一时被消失了,但罪证的本身还是客观存在的。

②信息的可传递性:信息可以依赖于一定的载体进行传递,称之为通信。我们把信息的发布者称为信源,相应地把传递信息的通道称之为信道,把信息的接受者称之为信宿。信息依赖信道(如电话、网络、微波、卫星等)可从信源传递到信宿。信息在时间上的传递称之为信息存储,利用存储介质(如纸张、磁带、磁盘、光盘等)可将文字、声音或图像表示的信息记录下来,信息存储为永久性的传递提供了极大的方便。

③信息的可处理性:利用计算机或其他工具可对信息进行加工处理,信息处理的目的是从某一个信号中获取我们所需要的信息,或从多个信息中找到我们所要找的某个信息,或分析某一个信息的特性,以利用信息的这一特性为我们服务等。不断提高信息的识别,加工处理和利用能力是信息科学技术中的重要分支。

④信息的共享性:信息从信源发出后,可通过一定的信道或存储介质传递到多个信宿处,这就是信息的共享性。信息的创造或发布,有时需要很大的投入,但现在进行信息的传递或复制往往十分方便,也就是说信息可以廉价复制,秋毫无损地广泛传播。正因为如此,信息社会特别强调知识产权和信息道德、并通过立法来维护知识产权。

2. 信息科学主要研究对象

随着人类社会对信息的获取和运用越来越频繁,信息论的含义越来越丰富,信息论的应用越来越广泛,到20世纪70年代末,有关信息的研究已由通信领域迅速向物理学、化学、生物学、心理学、管理学、经济学、计算机科学、系统工程学、遥感遥测遥控学及其它社会科学领域渗透,使信息与信息论的科学研究逐渐成为一门多学科融合的交叉学科——信息科学。这一兴新的学科涉及自然科学等多学科分支,处于不同学科的分支下的专家学者对信息科学的理解和解释不尽相同,因而给信息科学一个完整的统一的定义是有困难的;但其共识是一致的,即信息科学中的信息范围不应该是局限了某些特定领域,而应该是多元化的,只有统一的信息科学才是真正的信息科学。

信息科学是以信息的性质、运动规律和利用为主要研究内容,以计算机和通信网络为主要研究工具,以提高人类获取和利用信息的能力为主要研究目标。或者说,信息科学研究各种信息系统中信息的产生、获取、传递、加工、存储、变换、表示、检索和利用,使信息的研究更好地服从于科学技术的发展和人类社会的进步。

1.2 信息科学技术概述

人类社会由农业时代、工业时代向信息时代的进步和转变,其主要动力就是信息科学技术的不断发展和应用。纵观人类社会发展史和科学技术史,信息科学技术在众多科学技术群体中,越来越多显示出强大的人命力。随着现代世界经济及科学技术的飞速发展,高新技术和

产品层出不穷,种类繁多,日新月异,而现代社会高新技术发展的集中代表和最主要的科学技术领域就是信息科学技术。那么信息科学技术到底是何物,在这一节里,我们将从下面几个方面于以概述。

一、信息科学技术的产生及内涵

1. 信息科学技术的产生

科学技术的产生和发展总是与人类自身的不断进化相吻合的,这就是“科学技术辅人律”。按照辩证唯物主义的观点,人类的一切活动都可以归结为认识世界和改造世界,人类需要科学技术,因为科学技术可以为人类不断认识世界和改造世界提供智慧和力量。在远古时期,原始人以野果为食,以捕猎为生,以赤手空拳方式与大自然作斗争。当人类在斗争中逐渐认识到自身的功能不足时,就产生要延身自身器官功能的要求,因而就产生了木钩、木棍、石刀和弓予;以便能方便地采摘用手够不着的高处或远处的果子,捕猎较大或较凶猛的动物。后来,人类为了满足长久地或远距离地交流的需要,又陆续创造出符号、文字、印刷和通信技术。

如果我们把扩展人类器官功能的原理和规律称之为“科学”,则相应地把扩展人类各种器官的具体方法和手段称之为“技术”,这就是科学技术的“拟人律”,信息科学技术的产生和发展也遵循此“拟人律”。

在农业时代和早期的工业时代,由于生产力和生产社会化程度不高,人们仅凭自身的信息器官就能满足当时认识世界和改造世界的需要;虽然人们一直在与信息打交道,但无延长信息器官功能的需要。到了近代,随着生产和实践活动的不断发展,特别是蒸汽机的发明和应用以后,促进了大规模工业的形成和发展,人类信息器官的功能已越来越滞后于社会对其功能的需求。这一客观需求促使人类不但要加强自己的支体器官,还要扩展和延长自己的信息器官;于是信息科学技术的产生和发展就开始了,经过几十年的探索和积累,到20世纪70年代信息科学技术进入了高速发展的新时代,人类社会也开始由工业时代向信息时代转变和发展。

2.信息科学技术的内涵

进入20世纪80年代以来,信息科学技术在社会的各个领域的应用和作用日益突出,世界各国都开始了对信息科学技术的研究,使得信息科学技术迅速成为一门独立的学科技术。但从广义上给信息科学技术的内涵下个定义是困难的,我们还是从科学技术的“拟人律”角度来探讨信息科学技术的内涵,可以给出如下明确的定义:

信息科学技术是指能够扩展、延伸人类信息器官功能的技术。一般说来,人类的信息器官主要包括以下四大类:

(1)感觉器官:包括视觉器官、听觉器官、嗅觉器官、味觉器官、触觉器官和平衡觉器官等;

(2)传导神经网络:包括导入神经网络,导出神经网络和中间传导神经网络等;

(3)思维器官:包括记忆系统、联想系统、分析系统、推理系统和决策系统;

(4)效应器官:也叫执行器官,包括操作器官(手)、行走器官(脚)和语言器官(口)等。

人类四大信息器官的功能及其相应的扩展技术如下表:

人体信息器官

人体信息器官功能

用来扩展人体信息器官功能的信息技术

感觉器官

获取信息

感测技术

传导神经网络

传递信息

通信技术

思维器官

加工和再生信息

处理技术

效应器官

使用和反馈信息

控制技术其中:

(1)感测技术——包括传感技术和检测技术,它们是感觉器官的延伸,使人们能够超越感觉器官而更好地从外部世界中获得各种有用信息。

(2)通信技术——主要用于信息的传递、交换和分配,使人们更好地跨时域、跨地域地利用信息,它们是人体传导神经网络功能的延伸。

(3)处理技术——是人体思维器官功能的延伸,主要帮助人们加工和再生信息,以便更好地利用信息;主要有计算机技术。

(4)控制技术——它是人体效应器官功能的延伸,主要通过反馈控制系统,对信源等外部事物的运动状态进行干预,以便更好地认识世界和改造世界。

二、信息科学技术的分类

信息科学技术是一门尚在高速发展的多学科交叉技术,必然有很多个学科分支,并且还在不断地产生新的学科分支。因而从学科分支角度是很难分类的,这里我们还是结合科学技术的“拟人律”,对信息科学技术进行分类。

1. 按结构层次分类

信息科学技术按结构层次可分为三大类:

(1)信息基础技术——主要包括新材料、新能源、新器件的开发或制造技术,它是整个信息技术的基础。具体有:

·微电子技术:如集成电路设计与集成电路制造技术;

·光子技术:如光材料、光器件、光学系统的开发和制造技术;

·光电子技术:如硅半导体材料、金属氧化物、半导体材料、砷人镓材料的开发和利用技术,半导本光电器件开发和利用技术等;

·分子电子技术:即分子电子器件制造技术。

(2)信息系统技术——即有关信息的获取、传递、处理和控制技术。具体有:·信息获取技术:如传感技术、检测技术等;

·信息处理技术:即计算机软件和硬件技术;

·信息传输技术:如网络通信技术、微波通信技术、卫星通信技术;

·信息控制技术:如反馈控制技术、现代控制技术。

(3)信息应用技术——即有关信息的实际应用技术,主要指信息管理、信息控制、信息决策等社会信息应用技术,如办公自动化、企业管理自动化、电子商务及电子政务等。

2. 按应用领域分类

信息科学技术按其应用领域不同可分为两大类——即社会信息科学技术和自然信息科学技术,前者称之为管理信息系统,后者相应称之为工程信息系统。

(1)管理信息系统——管理信息系统是指根据社会信息实施科学管理的信息系统。它是由管理科学、系统科学、计算机科学等组合起来的新的边缘科学,它能帮助人们实测国民经济部门或企业的各种运行情况,能利用过去和现在的信息,预测未来的发展或变化,能从全局出发辅助决策,能利用信息控制国民经济部门或企业的活动,帮助其实现规划目标。

管理信息系统一般都由信息数据的输入、输出、传输、存贮和加工处理等部分组成。

·数据收集和输入:将分散在各处的信息数据进行收集并记录下来,整理成信息要求的格式和形式。当数据录入到一定的介质(如磁带、光盘等)上后,即可以输入到计算机中去以便处理。

·数据存贮:管理信息数据通常大批量的数据,需要一次存贮多次使用,并永许多个过程实现数据共享,因此整理后输入的大量数据一定要妥为保存,通常内外存贮器双备份存贮。当需要时可从内存或外存中调出,进行必要的更新,更新后的数据要即时存贮。

·数据传输:数据传输通常以计算机为中心,通过通信线路或设备将信息数据从信源传至信宿,或从这一端传到另一端。远程传输要通过通信网络,恒量数据传输的质量指标,主要有传输速度和误码率。还有一种利用磁盘存贮人工传输方式,这种方式虽然传输速度较慢,但可大容量无误码地一次性传输。

·数据处理:输入的信息数据要求进行必要的加工处理,计算机对信息数据的处理主要有数据的分类、排序、合并、存取、查询、计算等;以及对于一些经济管理模型的仿真、优化处理等,以形成必要的判断、推理和决策。

·数据输出:对于经过加工处理的数据,应根据不同的需要以不同形式或规格进行输出,有的可直接供人阅读,如文字、报表、图形等,有的则提供给上位机作进一步的加工处理。

(2)工程信息系统——工程信息系统这里指的是面对自然科学领域的工程信息系统。它是由工程科学、系统科学和计算机科学等组合而成的交叉学科,由于信息科学技术的高度发展,目前工程信息系统分支甚多,如电子信息工程、通信工程、电气工程、自动化、光电工程、生物工程、现场控制、现代检测等等。工程信息系统的发展,帮助人们更好地认识世界和改造世界,推动人类社会的进步。

*工程信息系统由四大部分组成:

·感测技术:即以传感器为感觉器官的现代检测技术;

·通信技术:即以计算机网络、电话、电视和卫星为通信工具的信息传输技术;

·处理技术:即以计算机为核心的智能信息加工处理技术;

·控制技术:即以控制器,调节器为执行机构的反馈自动控制技术。

三、信息科学技术的基本特征

当前,信息革命的浪潮正以不可阻挡之势席卷全球,现代信息科学技术日新月异,信息科学技术魅力无穷。为了更好地认识信息科学技术,我们有必要了解一下它的基本特征。

1. 高度的战略地位

世界各国都把信息科学技术作为衡量一个国家综合国力的一个重要标志之一。谁拥有最先进的信息科学技术,谁就能在日趋激烈的国际竞争中立于不败之地。因此,如何开发和利用信息技术已成为各国首先考虑的重大战略决策之一,各国都将发展信息技术和信息产业提高到立国之本的高度来认识,并将信息产业作为国家的龙头产业,以期通过信息技术和产业,带动其他科学技术和产业。

近十多来年,信息科学技术有了很大的发展,传感技术、光纤技术、光电技术、国际互联网技术等高新技术产业异军突起,对社会的经济、政治、军事、文化等各方面的影响越来越大,毋庸置疑,信息科学技术所具有的高度战略地位将使其成为21世纪各学科的主导技术。

2. 巨大的渗透能力

信息科学技术是一门高度综合性的技术,它涉及众多学科门类,使得整个社会都处在信息技术的网络之中。有人预言,到2010年,信息科学技术市场应用范围将与人类90%的劳动力有关,大大促进经济的发展,并改变人们的生活和工作方式。信息科学技术创造了巨大的

信息产业和市场,产业和市场的结合和互动带动了整个国民经济的发展,并大大加强了企业和国家的整体竞争力。

3.更新速度快

近半个世纪以来,信息科学技术的发展速度之快,实在令人咋舌,从1946年第一台电子管计算机问世,到如今第五代人工智能计算机的应用,仅仅60年,而计算机的性能指标提高了100万倍。卫星、光纤等通信技术也在飞速发展,目前通信卫星已发展到第六代,光纤传输技术,网络通信技术发展迅速,遍布全球的因特网已把地球变成一个小小的村落。

4.高额的投入

信息科学技术是知识、人才、资金密集型新兴科学技术群体,对信息技术的研究和开发,需要大量的资金投入,这也是前所未有的。信息技术产品由于更新换代极快,为了抢占市场,新产品的开发和制造需要一次性快速、高额资金注入。

因而,如今世界各国之间在信息科学技术领域的竞争正演变成一场综合经济国力的竞争。据资料统计:

·1996年以来,美国对信息技术产业的投资是对其他工业投资的16倍,占美国固定资本投资的35.7%,占世界同类投资的40%;为了实施因特网计划,美国累计投入已超过300亿美元。

·法国近20年用于信息高速公路建设的投资近2000亿法朗(即360亿美元)。

·新加坡“国家信息基础设施”的总计划投资达8200万新元(即4820万美元),使新加坡变成为一个“智能岛”。

·韩国计划到2015年为国家信息高速公路投资44.8万亿韩元(即3.9万亿美元)。

显然没有雄厚的经济实力,就没有对信息技术和产业的高额投入,也就无法获得本国信息技术和高速发展。因而信息科学技术的发展和信息高速公路的建设,已引起世界各国的高度重视和激烈的国际竞争。有人预言,21世纪信息科学技术的发展不仅将使世界经历一场无所不及的革命,而且将彻底改变世界利益格局和竞争态势,从而导致世界势力范围的重新划分。

5.高度的竞争性

自20世纪60年代以来,信息科学技术及其产业的竞争,已远远超出企业与企业间科学技术和商业竞争的范围,而成为国与国之间在军事、政治、经济竞争领域的战略“制高点”。信息技术的竞争,实质上是一场关于资金、人才、管理和市场的全方位的较量。基于高新知识的信息产业是当今竞争最激烈、变化最急剧的产业,在这一领域内,哪怕比别人只领先或落后几个星期、几天甚至几个小时,就足以使一个企业变成暴发户或面临破产(这使我想起1997年远大中空调老总买飞机跑市场的理由)。显然,用“白热化”和“瞬息万变”来形容信息技术和信息产业的竞争和发展态势,是毫不过分的。

6.高度的风险性

信息科学技术的研究和发展前期需投入大量的人力、物力、财物和时间,而需要开发一项新的信息技术,必定是处于当代科学技术发展的前沿技术,这种具有高度超前性和先导性的信息技术,在研发初期对其产品的市场预测及其占有额难以把握,因而就存在着高度的风险性。据统计,在激烈的市场竞争下,高新技术产业的成功率一般只有20%左右,一半以上不能成功,20%面临破产。因此,各国在发展信息科学技术和产业的时候,一定要审时度势、明确方向、把握市场,尽可能地降低风险度。

四、信息科学技术与人类社会的进步

当今世界,信息科学技术在人类生活和工作中不断发展和应用领域越来越广泛,人们称其为信息技术革命或信息革命;事实上,这种信息革命对人类社会的进步所产生的巨大影响

在很多方面已超过了人们的想象。

1.促进经济的增长

信息技术的发展和应用对全球的经济产生巨大的影响,主要体现在以下几个方面:

(1)促进产业结构的调整

现代信息技术的进步,加速了信息产业的发展。1990年,世界信息产业的产值就达1489亿美元,成为跃居传统产业之上的最大的产业部门。如今,在发达国家,信息产业的年增长率往往是传统产业的3~5倍,信息产业的产值占国民生产总值的45%~67%。

随着信息科学技术在全球经济领域的推广和普及,世界范围的信息产业比重将会进一步上升,传统企业的比重将随之进一步下降,信息产业在国民经济发展中的主导地位越来越明确。

例如:

·1993年以来,在美国的工业增长中,约45%是由计算机和半导体的发展而带动起来的,信息产业占经济增长的1/4~1/3. 到2000年,美国信息产业收入已高达1万亿元美元。

·亚州的日本、韩国、新加坡、台湾和香港,20世纪60年代后,由于大力发展信息产业,成功地实现了经济结构从劳动密集型向资本密集型,再向知识密集型的转变。在信息技术领域战略性地把握住了核心技术和核心能力,为本国和地区的经济发展提供了战略性、选择性和持续性的支持。极大的提高了这些国家和地区在全球信息产业中的地位和市场的竞争力。

※我国信息产业的发展(信息部葛程远局长在电子高教学会2003年学术年会上的讲话摘要)近年来,我国信息产业发展迅猛,已经成为国家第一支柱产业。2002年全国信息产业增加值占国内生产总值的5.7%,电话用户总数占世界第一,互联网上网人数占第二,电子信息产品制造业规模占世界第三位。

信息产业已成为我国吸引外资和对外出口最大的行业,外资投资企业10000多家,占全国外资企业的15%以上。2002年出口额920亿美元,居我国对外出口的第一位,占全国比重的28.3%。

现在产业界常用“三业一化”来描述我国信息产业的发展。这“三业一化”是指通信业、电子信息产品制造业、软件业和信息化。

* 通信业

已建立起覆盖全国、连接世界、技术先进、业务多样的现代通信网络。长途电传、本地交换、移动通信全部实现数字化,网络技术已进入世界先进行列,实现了跨越式发展。2002年国家在通信业务上投入4576亿,电话用户达4.2亿户,电话普及率达33.74%。互联网带宽已扩大到9.4G,连网计算机2083万台,上网人数5910万人。

国家对通信体制进行了深入的改革,我国通信业发展模式已从垄断经营走向开放竞争,初步形成6大龙头企业:中国电信占32.5%,中国网通占16.6%,中国移动占37.4%,中国联通占12.1%,中国铁通和中国卫星通信占1.4% 。

* 电子信息产品制造业

产业规模居国内各工业行列首位。2002年销售收入1.4万亿元,对全国工业增长的贡献率达到20%,年生产程控交换机3800万台,彩电5000万台,占世界第一。为了参与国际竞争,适应我国加入WTO后的需要,国家推行的大公司发展战略,现已经初见成效。企业收入超过100亿元的有11家(现在就很多了,仅武汉光谷在“十一五”期末就计划形成十个超100亿元的产业,期中绝大多数是电子产品制造业,如半导体、消费电子、显示器、激光、光通信、移动通信等),超过600亿元的有2家。推行大公司战略,目的是集中力量,打造一批与国际著名企业抗衡的大公司,提升中国信息产业在国际上的竞争力。

* 软件业

目前经过认定的软件企业6000家,国家软件产业基地11家,企业收入1100亿元。中文信息处理软件达到世界先进水平、集成电路产量达85亿块、技术上已具备0.18μm芯片设计和规模生产能力。在开发上具有自己知识产权的有方舟、龙芯等芯片,在国产化方面迈出了坚实的一步。在计算机网络产品、数字化视听产品、新型软件等领域的核心技术开发上与国际先进水平的差距逐渐缩小。

* 信息化

党的“十六大”提出了以信息化带动工业化,以工业化促进信息化、走新型工业化发展道路和优先发展信息产业的战略,明确了信息化与工业化的辨证关系,从根本上解决了在我国这样一个发展中国家如何实现工业化的途径问题。我国处于工业化尚未完成、信息化已经启动的时期,具体国情决定了不能以信息化完全取代工业化,而是要利用信息技术对传统产业进行改造,实现信息化与工业化的有机结合、相互促进,探索出一条新型的工业化路子。信息产业部按照“引导、规范、监管、服务”的八字方针,积极务实地推动信息化的进程,组织实施了“三金”等信息化重大工程,政府上网、企业上网、电子商务、城市信息化成为时尚。

(2)促进生产方式的变革

信息科学技术的发展和应用,使得宏观经济信息的采集、传输、存储、加工处理得以全新的技术保证,使得这些过程往往可以在瞬间完成,准确的市场信息,可以极大的提高生产力、降低成本、改善各种类型产业和服务业的质量与效率,并进一步推动生产规模的提高。例如:

由于微电子和数字化通信的应用,信息处理的相对价格迅速下降,工业生产以“能源和材料密集型”向“信息密集型”转变,集成技术的发展和应用,使产品更加趋于小型化和智能化。

·随着计算机及其相关技术的发展,使得计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助检测(CAT)和计算机集成制造系统(CIMS)等技术获得广泛应用,大大降低了产品的废品率,大大提高了产品的精确度和优质率。

·随着生产过程控制自动化技术的发展和应用,使生产流程程序化,极大地降低了生产线上由于产品的改变(如神龙轿车生产线上各色交替生产)而出现的停工期间成本,并使生产的灵活性大大提高,反过来也促进了规模效益的提高。

(3)促进交换方式的改变

在传统经济条件下,产品的交换、信息的流通,绝大部分是通过人与人之间的直接交往实现的,这种直接的信息交往方式不但需要的过程时间长,而且使人们的思维方式和生产行为局限在一个非常有限的时空里面。随着现代通信技术的发展和应用,人与人之间的信息交换可以在片刻之间完成。特别是全球互联网的出现,网上交易愈来愈普遍,1997年网上电子商务营业额为1200亿美元,2002年达4250亿美元,今日的商人不出门就可以赚天下人的钱。这种交换方式不仅提高了资金的周转率,也使社会资源得到更充分、更合理的利用。

2.促进社会形态的变化

现代信息科学技术的发展和应用,不仅对现代工业产生巨大的经济影响,而且引发了社会形态的变迁,使现代社会由工业社会转变为全新类型的人类社会,有人称之为“后工业社会”、“电信社会”,更多的人称其为“信息社会”。可见现代信息科学技术与同18世纪的蒸汽机技术、19世纪的电气技术一样,都具有划时代的意义。

信息科学技术引起社会形态的变迁主要体现在如下几个方面:

(1)物质文化生活更加丰富多彩

以往,由于生产力水平不高,人们为了生存或生活得稍微好一些,不得不把自己的主要

时间和精力去从事必要的物质生产。而现在,由于生产力的高度发展,人们有了更多的时间和经济实力去从事科学、文化、艺术、教育、体育、旅游等精神文明活动;相应地广播、电视、录像、VCD等各种娱乐产品的出现,为满足人们业余生活提供了很好的载体。信息技术手段日新月异,人们的物质文化生活丰富多彩。

(2)工作生活方式全球化

信息科学技术的应用,使人们摆脱了过去那种狭小的生活或工作空间,逐渐走向全球化。人们可以很方便地通过电话、电视、卫星及因特网组成的信息高速通道,即时了解世界各地发生的变化,了解其他民族的生活和工作方式,并通过观察和比较、交流和学习,相互取长补短,使人类的工作和生活方式得到了统一协调的发展。

(3)沟通方式的革命

沟通是人们相互之间传递、交流各种观念、思想和情感,以建立和巩固人际关系的过程,传统的语言和文字沟通方式存在着地域或时域的障碍。由于网络通信技术的应用,基本上消除了跨地域沟通的“时滞”,可以方便地进行远程交流,可以同步交流信息,可以提供多主体共享的沟通形式,从而使人类沟通发生了一场深刻的革命。可以说,现代通信技术所创造的新的沟通方式,正在实践着加拿大学者马歇尔·麦克卢汉关于世界将成为“地球村”的预言。

3.促进思想文化的演进

人类社会的进步标志不只是物质资料的简单增长,还有人类精神文明的发展。信息技术革命最终要体现为人类思想文化的演进,这是社会进步的一个重要标志。

(1)对传统思维方式的改变

现代信息技术促进思想文化的演进,首先表现为对传统思维方式的改革。传统的思维方式,一般都是从现有的经验出发,按照实践发展的逻辑或者抽象思维的逻辑对事物的发展进行思考,从而去推测和把握现实社会发展的进程。这种思维方法有科学、合理的一面,但却比较单一和机械;而今天,由于现代通信已形成一个非线性的、多维互补的网络信息,处在这样一个社会环境中,就必须使自己的思维更趋于整体性、综合性、系统性和科学性。在思维过程中,要将自然科学和社会科学的各个方面有机地结合起来,还要打破国家和民族的界限,进行非线性的跳跃性的思维,才能避免局限性和片面性,才能形成开拓性和创造性的思维。

(2)对传统学科的再造

现代信息科学技术对某些传统学科冲击很大,目前理论界倾向于这样的观点;信息既不是物质(无实体),也不是意识(客观性);既不是物质的属性,也不是意识的属性,更不是介于物质和意识之间的“第三态”。如果是这样,那么信息时代的哲学将如何建构?又如,经济学,现代的经济学要回答数字化经济的性质、特点和规律性,这显然是传统经济学所不能为之的;而网络经济学又该如何建构呢?再如,社会学,应该对网络后出现的人类新的生存状态和生活方式做出理论解识,但面对如今“虚拟社会”、”虑拟实体“等诸多社会现象,社会学家们尚缺乏理论上的积累和创建。

(3)信息文化的形成

现代信息科学技术促进思想文化的演进,还体现在信息文化尤其是网络文化的形成。由于信息技术的应用,因特网的发展为人们提供了一个冲破传统地域界限的通道,人们可以获得一个跨时空的新型活动空间——网络空间。在这个网络空间里,人们利用新的沟通方式和相互联系,进而形成一种多元化的社会行为特征、互动规则和思想意识,这就是如今所说的“网络信息文化”,这种网络信息文化树立了新的价值观、时间观和未来观。突出选择、强调开放、竞争和多元兼容,与传统的思想文化之间存在着一定的冲突和矛盾。因此,虚拟的网络信息文化与传统的人类社会文化如何共存和发展将成为今后人们要思考的主题。

4. 对教育模式的影响

信息科学技术的应用对教育模式的影响主要体现在多媒体教学和远程网络教学两个方面。多媒体技术为课堂教学提供图文并茂、绘声绘色、生动逼真的教学环境和交互操作方式,多媒体丰富的表现形式以及传播信息的巨大能力赋予现代教育技术以崭新的面目。远程网络教育技术的应用,使得学生不出家门也可以受到与学校一样的教育,上课、回答问题、进行课堂讨论和请老师解答问题都可以轻松自如,还可以根据自己的需要随意选择学校、教师和课程。

计算机网络和多媒体技术的崛起,不但给现代教育带来了极大冲击,也给现代教育注入了新的活力。配合多媒体的网络化教育代表着现代教育的发展方向和趋势,这直接影响到学校教育和未来的家庭教育。多媒体教学网络的授课系统、学习课件、虚拟实验室和虚拟图书馆等信息资源共享系统的建立,将使“受教育机会人人平等”的理想成为现实。

5. 促进政治的民主化

现代信息科学技术的应用对政治领域也产生了巨大的影响。——一方面可以通过各种信息通道即时了解政府的决策意图,政治透明度不断提高,人们的知情权得到了保障,因而参政议政的意识不断加强;另一方面,各级政府也能够即时全面地了解民意,把握社会和经济等发展动态,了解政策带来的效果和问题,从而加强了决策的民主化。如今社会信息尤其是政治信息公开程度和政治决策的透明程度是一个国家文明进步的重要标志之一。

五、信息科学技术发展趋势

近30多年以来,以计算机为核心的信息科学技术一直在以极高速度不断向着更高级别的形式和阶段迅猛发展。如果说20世纪70年代是信息科学技术发展的童年时期,80年代随着个人微型计算机蓬勃发展而进入青年时期;那么,在90年代之后,随着互联网为代表的新的信息科学技术的广泛应用,信息科学技术进入千家万户,直接或间接地影响着人们的工作和生活方式,信息科学技术的发展进入了日趋成熟的成年期。跟踪现代信息科学技术发展历程,透视当今科学技术的热点,我们可以展望信息科学技术的发展趋势、并对信息科学技术发展前景充满希望。

1.计算机技术

计算机始终是信息科学技术的核心,是最活跃也是发展最快的技术,从1946年世界上第一台计算机诞生至今,计算机的发展已经历了5个发展阶段。

●提高速度、增大容量——第一台计算机结构体积达3000立方英尺、18800个电子管、1500个电器、70000个电阻、10000个电容、6000个开关,重30吨;运算速度5000次/秒加法,乘法为3秒作一次,存贮容量为20个字长的10位二进制数;功耗25KW;

●减小体积、降低能耗——1971年,Intel公司推出的第一台微处理器4004,只有2300上晶体管,运算速度每秒达6万条指令,随后个人微型机相继问世。

●语言和软件系统的高级化——各种高级语言及其软件系统的开发和应用。

●从单机到多机网络——20世纪90年代后的计算机通信网络

●从增加功能到智能化——20世纪90年代以后,计算机朝智能化方向发展,到今天计算机的速度已达每秒几十亿次,内存容量达几百兆字节,体积小到只有一本书的大小。其功能不只是数值运算,还可以进行逻辑判断等多种功能,称其为第五代计算机。

可以预计,21世纪计算机技术继续高速发展,不久的未来,在个人计算机、巨型机及智能机上将有较大的突破。

(1)个人微型计算机

当前个人微型计算机正朝着以下几个方向发展。

·高速化——个人微机运算速度目前虽然已达到每秒10亿条指令的处理能力,但还不能满足高速实时图像的处理、实时决策与控制等速度要求。

·微型化——笔记本或个人微机是近十年来开发的产品,随着市场对笔记本式微机的进

一步需要,新一代性能和价格优良的各种款式的微型机将进一步取代台式微型计算机。

·多媒体化——多媒体技术是一种把文字、数字、声音、图形、图像等信息媒体有机地结合在一起,并由计算机综合控制的信息技术。这项技术近10年来发展很快,并且日益显示出它的广阔的发展前景,多媒体技术的进一步发展,将使个人计算机多媒体化的趋势愈加明显。

·网络化——从传统的巨、大、中、小、微机向客户/服务器转变,高可靠性、可扩展的超级服务器将成为高性能计算机的发展方向,网络计算机、具有联网功能的个人数字助理(PDA)产品正在飞速发展。信息处理由单维向多维过度,人类将走向一个以因特网为基础的计算机、通信和消费类电子相结合的世界。

·隐形化——随着各种各样智能化产品的开发,个人计算机正在逐步摆脱主机、键盘、显示器的传统形象,新型的电视计算机,电话计算机,手表计算机将大量出现。由于计算机不再有键盘或显示屏,这种个人计算机将是IPC(看不见的个人计算机)。

隐形后的计算机与电视、电话等日常电器的结合不但使它成为人们更容易接近的东西,而且是无处不在。

·界面更友好

个人计算机还在大量走入百姓家庭,为使计算机成为人类最好的朋友,最容易使用的现代工具,专家们还在采以各种措施,改善人一机界面,增强易用性。诸如手写输入信息、自然语言输入等多模式人—机接口,以及声音图像、文字一体化输入方式的个人计算机将日趋实用化。

(2)巨型机

超大容量超高速的巨型机一直是各国专用计算机发展方向。这种巨型机,除了要提高元器件工作速度、减小体积之外,要从改变计算机结构设计,采取大规模多处理器并行运行处理等方式。目前巨型机的运算速度可达几百万亿次/秒,典型产品是1998年美国能源部和IBM 公司共同研制的名为Blue Pacific(蓝色太平洋)的超级设计算机,这台计算机拥有5800个处理器,由超过8KM的线路连接,共有25亿个以上的晶体管,其运算速度达每秒3.9亿次。据说,这种计算机2004年可达每秒100亿次,美国的目标是在10年内,将达到每秒1000亿次。

※我国中科院研制的超级计算机曙光4000在国内已广泛使用,每秒可达11亿次,2004年世界排名第10位;每秒可达1百亿次的曙光5000不久就要下线。

巨型机主要用于天气预报、地震预测,国家高科技大项目或国际尖端技术的研究与开发。

除了提高运算速度之外,高效率算法的研究也正在引起人们的重视。在超级计算机研制方面,目前主要是在芯片上的竞争,今后竞争的重点将转移到计算方法和程序设计等方面。

(3)智能机

自20世纪90年代之后,各发达国家加速了新一代计算机的研制,如光学计算机、人工神经网络计算机、生物计算机和量子计算机等。新一代计算机的共同特点是向超高速、超大容量、超微型和智能化研究方向。预计21世纪可能是生物信息技术时代,生物计算机(也称分子计算机)是目前主要研究对象,这种研究的目的是要开发一类用蛋白质及其他分子组成的计算机,而代替目前大规模硅集成电路;由于这类蛋白质构成的“生物芯片”几乎不存在什么电阻,能耗极小,且具有巨大的存储能力,因而生物计算机比电子计算机和光学计算机拥有更多优异的性能和发展潜力。

2.通信技术

自1837莫尔斯发明电报以来,随着电子技术的发展,通信技术及其电信业都有了极大的

发展。20世纪90年代开始,由于网络技术的发展和应用,通信技术迎来了发展的新高,其发展趋势是:在数字化、综合化的基础上向高速化、宽带化、智能化和个人化方向发展。

(1)数字化

近20年来,由于数字通信技术的发展,通信、计算机和多媒体三位合一,形成多媒体通信技术,使得文字、语音、图像、视频和数据都实现了数字化,人们称此为数字融合,因特网就是数字融合的典型产物,数字融合使人类进入了一个新的时代。1998年6月,国际电信联盟第12届大会在瑞典斯德歌尔摩举行,大会的主题定为“数字融合之后”,会议集中讨论了通信技术的数字化发展趋势及相关的技术问题,确立了今后进一步发展的目标和方向。

(2)高速化

目前通信传输正在向高速、大容量、长距离方向发展。常规的光纤通信、卫星通信、无线通信等技术日臻完善,新型的通信方式,尤其是网络通信的新技术日新月异、层出不穷,网络与通信技术正朝着超高速多功能方向发展。

(3)宽带化

由于多媒体技术在通信领域的应用,近10多年来,通信系统将数据、文字、声频、图像等多媒体信息溶为一体,通常都要占用较宽的带宽。例如1s的高品质16位编码数据仅占176.4KB的空间,而1s 的活动图像要占2764KB的空间。近几年来,因特网吸引了众多网民拥挤在网路上,以至于有人把WWW戏称为“全球等待”(Word Wide Wait)。为此,世界各国都在研究提高带宽的新技术。

(4)综合化

为了克服电报、电话、电视、广播、计算机网络等通信单独建网的缺陷,更好地满足用户的需要,20世纪90年代后,综合业务数字网(ISDM)在全球范围内获得广泛使用。未来的通信网将把窄带、宽带、移动通信网等合并成一个统一的网络。

(5)个人化

随着人们的流动性增加,移动通信使用越来越广泛。人们希望在任何地方都可以用同一个号码实现呼叫和被叫通信,这样号码就不是分配给固定地点的固定终端,而是分配给特定的人。这种个人通信的地址技术涉及以个人通信频谱利用率、系统容量、小区结构、业务能力、设备复杂度和成本,特别是与系统容量大小密切相关。在常见地址通信技术中,CDMA(码分多址)通信技术能实现更大的系统容量,并且具有干扰、软切换、同频利用、接入方便等优点,CDMA个人通信将成为今后个人通信的主流和发展方向。

(6)智能化

智能化是各种信息科学技术发展的方向。随着通信系统自动化的发展,原先由话务员、报务员操作的功能已转由用户自己来操作;同时通信的使用越来越复杂,功能越来越多。因此,把由用户来判断、操作的部分功能交给通信系统来完成,使通信网逐渐具有人工智能也是今后通信技术发展的一个重要方向。目前,已出现一批智能业务,例如集中付费、转移呼叫、电话卡、语言信箱等业务;随着技术和需要的不断发展,还将有更多的智能业务被开发和应用。

3.信息存储技术

信息存储技术是信息技术发展的一个很重要的领域,目前高性能的半导体存储芯片、光盘和生物芯片是提高存储容量的主要研究对象。

(1)半导体存储技术

高技术半导体芯片是计算机产业的核心技术,也是其他高科技电子产品中必不可少的电子元器件。高技术半导体芯片的小型化、低能耗、高精度、高可靠性,以及新型制造技术是高技术芯片发展的关键技术,掌握和开发这些技术成为世界各国在半导体存储技术领域竞争的焦点。谁在这个领域内占有优势,谁就会在21世纪信息社会的竞争中获得更大的优势。目

前,美、日等发达国家的高技术芯片已取得了很大进展而占据世界领先地位,因而他们的高技术芯片开发和制造技术代表了当代的最新潮流。

※美国英特尔公司的半导体芯片技术一直处于世界领先地位:

——1971年推出4004芯片,是当时世界上第一块微处理器;

——1972年推出8008;

——1976年推出8080;

——1978年推出8086;

——1982年推出80286;

——1985年推出80386;

——1989年推出80486;

——1993年推出pentium奔腾微处理器。

相应地,集成电路(IC)工艺技术在486时为0.8?m,1994年生产的pentium/90MHZ/100MHZ 微处理器采用0.6?m技术,1995年已采用0.35?m技术生产pentium/120MHZ/150MHZ的CPU,目前0.25?m工艺技术成熟,正朝着亚微半技术方向发展,计划15年内IC技术每隔1.5~2年就要上一个新的台阶。0.18?m、0.10?m,甚至0.07?m的IC技术不久就要出现。

(2)光学存储技术

近几年来,光盘存储技术日趋成熟,光盘的存储能力是半导体的数百倍,它的发展和应用,使得信息存储技术发生深刻的变化。

● CD-ROM(只读光盘):CD-ROM以其具有的容量大(数百兆)、寿命长、价格低、携带方便等优异功能,已成为当今存储永久性多媒体信息的最理想的介质。

● WMRA(可擦重写光盘):WMRA光盘的出现,将会取得现有磁盘的重要地位,用于个人计算机和多媒体计算机的存储器,能与磁盘兼容的磁光盘驱动器也正在加速开发之中。

● DVD(数字化视频光盘):当今世界,有关DVD技术及产品的竞争十分激烈,这种光盘在装载电影、音乐和多媒体信息时,其容量是CD盘的4倍,其容量可达4.7GB,这意味着可以装载一部完整的故事片。目前DVD主要产品有索尼公司、飞利浦公司和东芝公司,日本通信业巨人日本电报电话公司(NTT)宣布开发出一种高密光学存储芯片,可以在名片大小的芯片上存储100GB的数字信息。

●光学存储系统:光学存储系统是指包括各类光盘自动化存储器(Jwke-box)和堆垛式光盘(Stacked Optical Disk Library)。其存储容量可达1TB(即1000GB))。如将这种光盘联在计算机网络上,实现资源共享,将使大量用户能够快速访问数据量极大的图像和数据资源。

六、信息时代与科教兴国

振兴科学发展教育是所有国家走向富强,走向发达,走向现代化的必由之路。

1.科教兴国的根本任务是发展科学技术

20世纪88年9月邓小平提出“科学技术是第一生产力”。这是基于马克思基本原理和现代科学技术发展提出的科学论断,80年代初邓小平就指出:“当代自然科学正以空前的规模和速度应用于生产,使社会物质生产的各个领域面貌一新。”特别是由于电子计算机,控制论和自动化技术的发展,正在迅速提高生产自动化的程度。同样数量的劳动力,在同样的劳动时间里,可以生产比过去多几十倍、几百倍的产品。社会生产力有这样巨大的发展,劳动生产率有这样大幅度的提高,靠的是什么?最主要的是靠科学的力量、技术的力量。

现在全国上下都认识到:先进的科学技术是发展经济,促进社会进步的根本动力;普及教育,努力提高全民族的科学文化知识水平,是不断为科学技术进步输送人才,为经济发展和社会进步培养劳动者和消费者的基础性工作。

中国的科技竞争力至今还只在世界排名中居第24位(2000年);我国至今还有约四分之

一的文盲半文盲,近半数人口只受过初等教育(小学);大学毕业人数只占人口总数的10%。美国占50%以上。

低工业化程度和低工资为我国现代化进程提供了后发优势。国外大量的资本和技术被引入,使我国这几年连续出现国民经济高增长态势。

2.大学教育在信息时代中的地位和作用

大学历来是培养社会栋梁的基地,在信息时代由于信息科学技术的发展和应用,知识经济使大学的这一地位得到进一步加强。

未来大学中,创新是大学教育的主题——(产生)新思想、新实践、新产品、新商机。要求大学在注重培养学生基本知识和基本技能的同时,要强调与社会实践、生产实践、商业实践相结合,使大学有可能成为新思想的发源地、新实践的实习基地、新产品的研发基地、新商机的创造基地。

创造性人才从来不像今天这样受到如此重视,有如此多便利的机会脱颖而出,对社会对未来发挥如此之大的影响。创造型人才是人类文明历史的最可宝贵的财富。

天才和具有特殊创造才能的人毕竟是少数,大学要培养出大量能够接受新思想、进行新实践、开发和制造新产品,抓住新商机、赢得利润回报社会的劳动者和消费者。

3. 我校电子与信息类专业

信息科学技术学院:电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、软件工程

自动化学院:电子科学与技术、自动化、电气工程、测控技术与仪器

机电学院:机械电子工程

数理学院:信息与计算科学、光信息科学与技术

管理学院:信息管理与信息系统、电子商务

※高密校区:计算机科学与技术、自动化、测控技术与仪器

第一讲要点

1.何谓信息时代?信息时代起源于哪个年代?

通俗的说:信息时代是指信息科学技术在众多科学技术群体中占主导的时代,或者说:人类的一切活动都离不开信息科学技术的时代。

20世纪60年代后,由于电子技术的全面发展,加速了以计算机和通信技术为核心的信息技术的发展和应用,这对各国的政治、经济、军事、科学研究、文化教育乃至日常生活等各个方面都产生巨大影响,人类社会由工业时代进入信息时代,21世纪是人类社会全面进入信息时代的新世纪。

2.何谓信息?信息理论的奠基人是谁?

信息是可以描述和表示的客观现象,是具有一定物理含义的消息或知识。

香农被誉为信息理论的奠基人。(*香农 C.E.shannon,1916~2001,美国数学家,信息论创始人。1940年发表《通信的数学理论》著名论文,指出“通信的基本问题就是在一点重新准确地或近似地再另一些点所选择的;获得麻省理工学院数学博士学位和电子工程硕士学位,时年33岁。1949年,香农又发表了《噪声下的通信》一文,提出了通信系统的模型。并解决了信息容量)。

3.计算机科学的奠基人是谁?世界上第一台电子计算机哪一年问世?

电子计算机的奠基人是图灵(艾伦·图灵Alan Math——ison Turing, 1912~1957,英国剑桥大学数学家;1936年发表了题为“论可计算数及其在判定问题中的应用”论文,时年22岁,提出了著名的理论计算机模型—图灵机,现在几乎所有的编程语言都建立在图

灵机模型伤,因而图灵被誉为计算机科学奠基人)。

世界上第一台电子计算机于1946年问世(1946年,由美国宾夕法尼亚大学物理学家约·英克利(Jonn.w Mauchly)领导研制的世界上第一台电子计算机正式投入使用。

4.信息的4大共性是什么?

信息的四大共性是:

①信息的不灭性—自然界的物质和能量是不灭的,其形式可以转化,但作为一个独立体总是客观存在的。信息不像物质和能量,它不能单独存在,作为一种客观现象它必须依赖于某一载体之上,它是某事物运动的状态和方式,而不是事物的本身。

②信息的可传递性—信息可以信赖于一定的载体进行传递,称之为通信。我们把信息的发布者称为信源,相应地把传递信息的通道称之为信道,把信息的接受者称之为信宿。

③信息的可处理性—利用计算机或其他工具可对信息进行加工处理。

④信息的共享性—信息以信源发出后,可通过一定的信道或存储介质传递到多个信宿,这就是信息的共享性。

5.何谓信源、信道和信宿?

我们把信息的发布者称为信源,相应地把传递信息的通道称之为信道,把信息的接受者称之为信宿。

6.信息科学研究的对象是什么?

信息科学是以信息为主要研究对象,研究信息的性质、运动规律,研究各种信息系统中信息的产生、获取、传递、加工、存储、变换、表示、检索和利用,使信息的研究更好地服从于科学技术的发展和人类社会的进步。

7.何谓科学技术的“拟人律”?

果我们把扩展人类器官功能的原理和规律称之为“科学”,则相应地把扩展人类各种器官的具体方法和手段称之为“技术”。这就是科学技术的“拟人律。”

8.用来扩展人体器官功能的信息技术是哪几项?

信息科学技术是指能够扩展延伸人类信息器官功能的技术。一般说来,人类的信息器官主要包括以下四大类:感觉器官、传导神经网络、思维器官、效应器官,相应地能够扩展延伸人类信息器官功能的技术如下:

①感测技术——包括传感技术和检测技术,它们是感觉器官的延长,使人们能够超越感觉器官而更好地从外部世界中获得各种有用信息。

②通信技术——主要用于信息的传递、交换和分配,使人的更好地跨时域、跨地域地利用信息,它们是人体传导神经网络功能的延伸。

③处理技术——是人体思维器官功能的延长,主要帮助人的加工和再生信息,以便更好地利用信息;主要有计算机技术;

④控制技术——它是人体效应器官功能的延长,主要通过反馈控制系统,对信源等外部事物的运动状态进行干预,以便更好地认识和改造世界。

9.信息科学技术的基础技术是哪几项?

信息科学基础技术主要包括新材料、新能源、新器件的开发或制造技术。具体有:

①微电子技术—如集成电路及集成电路制造技术;

②光子技术—如光材料、光器件、光学系统的开发和制造技术;

③光电技术—如硅半导体材料、金属氧化物、半导体材料、砷人镓材产的开发利用技术,半导本光电器件开发技术等;

④分子电子技术—即分子电子器件制造技术。

10.信息科学技术的系统技术是哪几项?

信息系统技术即有关信息的获取,传递、处理、控制的技术。具体有:

①信息获取技术—如传感技术、遥测技术等;

②信息处理技术—即计算机软件和硬件技术;

③信息传输技术—如网络通信技术,卫通信技术;

④信息控制技术—如现代控制技术、反馈控制技术。

11.工程信息系统由哪4大部分组成?

构成工程信息系统的四大组成部分:

①感测技术—即以传感器为感觉器官的现代检测技术;

②通信技术—即以计算机网络、电话、电视和卫星为工具的信息传输技术;

③处理技术—即以计算机为核心的智能信息加工处理技术;

④控制技术—即以控制器、调节器为执行机构的反馈控制技术。

12.信息科学技术对人类社会进步产生巨大影响是哪5个方面?

信息科学技术对人类社会的进步产生巨大影响的5个方面:

①促进经济的增长;

②促进社会形态的变化;

③促进思想文化的演进;

④对教育模式的影响;

⑤促进政治的民主化;

13.信息科学技术的6大基本特性是什么?

①高度的战略地位—世界各国都把信息各科学技术作为衡量一个国家的综合国力的一个重要标志之一;

②巨大的渗透能力—信息科学技术是一门高度综合性的技术,它涉及众多学科门类,使得整个社会都处在信息技术的网络之中;

③更新速度快—近几十年来,信息科学技术的发展速度之快,事实令人咋舌,从1946年第一名电子管计算机问世,到如今今年五代人工智能计算机的应用,仅仅50年;

④高额的投入—信息科学技术是知识、人才、奖金密集型新兴科学技术群体,对信息技术的研究和开发,需要大量的奖金投入,这也是前所未有的;

⑤高度的竞争性—自20世纪60年代以来,信息科学技术及其产业的竞争,已远远超出企业与企业间科学技术和商业竞争的范围,而成为国与国之间在军事、政治、经济竞争领域的战略“制高点”。

⑥高度的风险性—信息科学技术的研究和发展前期需投入大量的人力、物力、财力和时间,而需要开发一项新的信息技术,必定是处于当代科学技术发展的前沿技术,这种具有高度超前性和先导性的信息技术,在研发初期对其产品的市场预测及其占有额难以把握,因而就存在着高度的风险性。

第二讲电子信息工程专业培养目标及要求

一、业务培养目标

电子信息工程专业是教育部根据21世纪信息时代的市场要求,于98年确立的电子与信息类较宽口径专业。

电子信息工程专业“培养适应社会主义现代化建设需要的德智体美全面发展的,具备电子设备和信息系统方面的基本知识与应用能力,能从事电子设备和信息系统的研究、设计、集成及制造等方面工作的宽口径、高素质、应用型工程技术人才。”

1. 信息与信息工程

(1)信息科学技术

自然科学和社会科学——两个不同的科学领域

工程信息和管理信息——两个不同的学科

信息科学和信息技术——前者为原理,后者为实践

(2)电子信息工程专业

研究的对象——信息的获取、传递、处理以及利用。

涉及的主要学科——电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术。

相关学科——通信工程、电气工程、控制科学与工程等。

2. 较宽口径专业

(1)我国高校专业设置

专业设置模式是一定社会背景下的产物。从50年代到80年代,随着我国教育事业的发展及计划经济体制的需要,我国高校专业设置1980年达到(最多)1039个,其中工科达537个。这种专业设置模式有很多弊端——专业口径狭窄(社会上有什么产品,就设置什么专业)、知识结构单一(至使部分人失业后找不到工作)、培养规格同一(抹杀了学校的个性教育和学生的个性发展)。

随着市场经济的发展,人才市场要求扩宽专业口径。1988年我国高校专业调整到870个,其中工科378个;1993年调整到504个,其中工科181个;1998年调整到249个,其中工科70个。

(2)扩宽专业口径,扩大专业面向,提高学生综合素质。

增强学生毕业后工作的适应性和今后的发展潜力。

加强课程体制改革,促进专业整体优化。

加强因材施教,促进学生个性发展。

加强文化素质教育,提高大学生文化素质,提高大学教师文化素养,提高大学自身的文化品位(周远清副部长的三提高)。

增强学生毕业后工作的适应性和今后的发展潜力。

二.电子信息工程专业培养要求

电子信息工程专业学生主要学习信息的获取、传递、处理及利用等方面知识,受到电子与信息工程师的基本训练,具有设计、集成、应用和维护电子设备和信息系统的基本能力。

毕业生要求获得以下几方面的知识和能力:

(1)具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础,以及正确运用本国语言、文字的表达能力;

(2)较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识;

(3)系统地掌握信息的获取、传递、处理及利用等方面的知识和技能;

电子信息工程专业导论论文

电子信息工程专业导论 论文 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

专业导论论文 ——电子信息工程 姓名:##### 学号:######## 我是被专业调剂到这个专业的,作为女生,本来对这个专业一无所知的。但是通过这么久的学习,我终于了解了这个专业,也慢慢喜欢上了这个专业。 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。 随着社会的发展,电子行业的发展一日千里。现在,电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,像电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据等,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和使用。电子信息工程专业就是这样一个集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。 本专业主要学习的是基本电路知识,并掌握用计算机等处理信息的方法。当然,对数学的基本功和物理学电气方面的理解力要求也很高。我们要学习许多电路知识、电子技术、信号与系统、计算机控制原理、通信原理等基本课程。学习电子信息工程专业个人还要有动手设计能力。学完基础课程,我们就要开始一些电路实验,自己拼接一些电路并结合计算机进行实验,这对动手操作和使用工具的能力要求也比较高。譬如,自己连接传感器的电路,用计算机设置小的通信系统,还要看懂一些大公司的电子和信息处理设备,要

理解手机信号、有线电视是如何传输的等。如果有机会在老师指导下参与大的工程设计,对我们能力的培养当然帮助会更大。所以,要喜欢钻研思考,并善于开动脑筋发现问题,才能把这个专业学好。 当今世界,信息技术是衡量一个国家现代化水平的重要标志。我国把信息技术列为21世纪发展战略计划的首位。然而,信息技术的发展是需要电子工程作为强大后盾的。也因此,电子工程专业也成为了现在热门的专业。 我们专业主要的课程有:高等数学、线性代数、概率与统计、离散数学,大学物理,信号与系统、英语、电路分析、电子技术基础、C语言、Java基础设计、电子CAD、高频电子技术、电子测量技术、通信技术、自动检测技术、网络与办公自动化技术、多媒体技术、单片机技术、电子系统设计工艺、电子设计自动化(EDA)技术、数字信号处理(DSP)技术、操作系统(Linux)、微机原理等课程,单片机原理及应用,ARM嵌入式系统,自动控制,传感器技术与工程应用等。 看这些课程就知道,我们的专业是当下最热门的,学习的知识也是当今社会最先进的,是科学技术的前端产品。 最近几年,杭州也将我们的专业列在了一二五规划中重点培养专业的首位。这也强调了我们专业的重要性。 本专业的毕业生应获得以下几个方面的知识和能力: 1.能够较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识,适应电子和信息工程方面广泛的工作范围;

电子信息类专业导论

站在时代前沿携手电子信息 ——关于对电子信息类专业认识以及今后打算 接触电子信息类专业也有接近半学年了,通过这段时间对电子信息类专业的学习,以及老师对和该专业有关内容介绍,我对电子信息类专业有了初步的了解和认识。关于对该专业以后的深入学习也有一定的规划。 在未进入电子信息类导论学习之前,我对本专业学习的内容以及本专业以后可能从事的工作了解得比较局限。在导论的介绍中,有了初步的了解。首先拿咱们南航来说,由于未细分专业,因此整个电子信息工程学院的所有同学都是相同的专业即电子信息类。我个人认为,这种做法更有利于学生综合素质的发展,同时也避免了因为专业和兴趣差距过大而产生的心理落差。等到大二下分专业时,由于我们曾系统学习过各个专业的介绍,因而也会对自己想学的学科有了更理性判断。在咱们学校中,电子信息工程学院下设两个系(电子科学与技术系、信息与通信工程系)、五个研究所(信息工程研究所、通信工程研究所、电子工程研究所、射频技术与微波工程研究所、光电子工程研究所)以及雷达探测与信号处理实验室等15个学科实验室和专业实验室。学院学科覆盖电子科学与技术、信息与通信工程2个一级学科,拥有1个博士后科研流动站,5个工学博士学位授予点,9个工学硕士学位授予点,2个工程硕士招生领域,1个江苏省重点学科,1个国防科工委重点学科,4个本科专业(方向)。校内联合建设1个江苏高校优势学科建设工程、1个国家级教学基地和1个国家级实验教学示范中心。我航电子信息工程学院,前身为1960年2月根据国家发展需要成立的南京航空学院无线电系,2000年10月调整为学院。50多年来,学院机构历经调整,不断发展,在学科建设、教学科研、人才培养等方面都取得了骄人的成绩,如今学院已经成为国内享有盛誉的电子信息类高层次人才的培养基地。这是关于我们学校四院的一些初步认识。 就拿电子信息工程这个学科本身来说,电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面。电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。本专业培养掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法,具有较强的计算机、外语和相应工程技术应用能力,面向电子技术、自动控制和智能控制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域的宽口径、高素质、德智体全面发展的具有创新能力的高级工程技术人才。电子信息工程专业主要是学习基本电路知识,并掌握用计算机等处理信息的方法。首先要有扎实的数学知识,对物理学的要求也很高,并且主要是电学方面;要学习许多电路知识、电工基础、电子技术、信号与系统、计算机控制原理、通信原理等基本课程。学习电子信息工程自己还要动手设计、连接一些电路并结合计算机进行实验,对动手操作和使用工具的要求也是比较高的。譬如自己连接传感器的电路,用计算机设置小的通信系统,还会参观一些大公司的电子和信息处理设备,理解手机信号、有线电视是如何传输的等,并能有机会在老师指导下参与大的工程设计。学习电子信息工程,要喜欢钻研思考,善于开动脑筋发现问题。随着社会信息化的深入,各行业大都需要电子信息工程专业人才,而且薪金很高。学生毕业后可以从事电子设备和信息系统的设计、应用开发以及技术管理等。信息产业是一项新兴的高科技产业,随着工业经济向知识经济的转化,信息产业必然会成为世界第一大产业,而电子信息工程就是信息产业的重要基础和支柱之一。需要掌握的基本专业知识:信号与系统、电路理论与设计、数字信号处理、计算机技术、自动控制原理、信息理论与编码、信息安全导论、电磁场理论、感测技术等。现在,电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,像电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和开发。随着社

电子信息导论学习的收获与感想

电子信息导论学习的收获与感想 信通院2班文家雨学号:2012210061 当我步入北京邮电大学的校门时,我的心情是十分复杂的,早在开学前就听说过信息方面的学科之难和学习范围之广,我生怕自己听不懂,跟不上老师的进度。但是在经历了半个学期的电子信息导论的学习之后,我收获良多。电子信息导论这门课程不仅让我对自己所学的专业有了初步的了解,让我对未来所学有了一定的准备,更让我对自己的未来充满信心。 而我对“工程”二字的理解也不再只是从前所认为的建房子,明白了其实工程的实质内涵之一是某种基础科学、技术科学的应用。另一方面由于工程是特定形式的基本要素集合、技术集成过程和技术集合体,在这种集合、集成的过程中也蕴含着科学问题-----即工程科学。因此,工程不应是简单的科学的应用,也不是相关技术的简单堆砌、拼凑,工程在对技术集成的过程中存在着更大时空尺度上的工程科学性质的问题。工程科学将基础科学与工程技术联系起来逐渐形成,如何把工程实践经验条理化、科学化,导致了技术科学和工程科学的产生。而工程科学是以自然科学中的物理、化学、天文、地学、生物学和数学等基础学科为基础的,因此工程科学在整个科学体系结构中占有重要的地位。 建立在“工程”二字之上的“电子信息工程”就更加的深刻。电子信息工程是电子工程和信息工程的紧密结合,电子工程是使用电子效应和行为的科学知识,来设计或开发元器件、系统或设备等,应用领域包括通信、计算机、控制、工业设计、家用电器、航空航天乃至农业、生物、医学等各个领域。而信息工程是指广义上基于计算技术的信息提取、处理、管理、开发和应用的工程技术。因此,总的来说,电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和处理的学科。信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成都是电子信息工程的主要研究内容。其涉及领域范围之广泛,几乎包括了整个现代工程技术。 因此,学习这门专业的我们无疑有着很好的出路,但是同时,学习的压力之大也在不断地激励我们前行。 从古至今,人类的通信方式在不断的改变不断的进步。古时候人们不管是通过击鼓、鸣锣、礼炮的声音来传递信息还是通过鸽子、风筝、烽火台所放的狼烟来传递信息,范围小、速度低、可靠性差、有效性低都是不能忽视的问题。从1838年德国人莫尔斯发明了电报,开创电信号传输的新时代开始,电报、电话、无线电、广播、电视、雷达以及移动通信逐渐走进了人们的视线。1948年香农提出了信息论后,近代的微波、卫星、程控交换技术、光纤通信和移动通信也有了长足进步。在1980年以后以光纤通信和宽带综合业务数字网的建立为标志所开创的现代阶段中,光纤通信、数字移动通信、卫星通信、程控交换技术、宽带综合业务数字网、多媒体通信、Internet网、个人通信、智能通信、微波通信、公共电话、交换网、图像通信等多样的通信手段逐渐改变了我们的生活。 我们不难想象那些前辈开创出一个有一个新纪元的不易。光看看激光和光纤的发展历程就能明白其中的艰辛。从1917年爱因斯坦确定激发射线开始,到1957年吐温,戈登和宰泽首次制造了激光器,1960年马曼制造了首个应用固体红宝石的激光器,1961年霍尔制造了首个半导体激光器,1970年莫莱尔设计和制造了首个光导纤维。而1975年更是一个跨时代的年份,在这一年首次出现了能在室温下连续运行的光导纤维。在这不到六十年中,无数的科学家所付出的心血和汗水是

电子信息工程导论(论文)

电子信息工程导论(论文) 信息科学技术是当今社会起主导作用的科学技术,信息科学技术的兴起和发展在我国只有近10年,现在正以史无前例的高速向纵深发展,迎来了我国科学电子信息工程。技术灿烂的春天。下面我将浅谈自己的专业—— 一、对电子信息工程的认识 电子信息工程专业是教育部根据21世纪信息时代的市场要求,于98年确立的电子与信息类较宽口径专业。 本专业主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。 电子信息工程是前沿学科,现代社会的各个领域及人们日常生活等都与电子信息技术有着紧密的联系。全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多。随着改革步伐的加快,这样的企事业单位会越来越多,因此需要一大批具有能综合运用所学知识和技能,能适应现代电子技术发展,能从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型的技术人才和管理人才。所以开设电子信息工程专业是必不可少的。 该专业的培养要求主要是学生需学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的基本理论和基本知识,受到电子与信息工程实践的基本训练,包括生产实习和室内实验。同时具备良好的科学素质,具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力,并具有较强的知识更新能力和广泛的科学适应能力。 二、电子信息方面的前沿技术

电子信息工程技术专业的重要领域有数字信息处理、电子和光信息技术、高频技术和通讯网络等。基于数字信息处理技术(数字技术)的重要性,电子计算机和电脑程序起了主导作用。 现在,电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,像电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。 三、浅谈自身 身为该专业的学生,我感到很荣幸,一方面,我们有光明的就业前景,另一方面,我学的是师范专业,以后还有做老师的机会。我的目标就是当一名该专业的教师,同时开发与专业有关的技术。 目前,我所学的有关电子信息工程的知识很浅薄,只是皮毛而已,与实际工作水平相比有很大的差距。社会需要的是有一定科研能力和创新能力的电子信息工程学科高级专业人才,我离这个标准的差距还是很大的。同时,我的英语不是很好,这也是与社会需求的差距。 所以,我必须努力,让自己具有以下几方面的知识和能力: (1)具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础,以及正 确运用本国语言、文字的表达能力; (2)较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识; (3)系统地掌握信息的获取、传递、处理及利用等方面的知识和技能; (4)具有电子线路与系统的分析、设计、开发、集成及应用等方面的基本能力; (5)掌握文献检索、资料查询的基本方法,了解电子信息科学技术的发展动态; (6)具有较强的自学能力和创新意识; 7)掌握英语,能阅读本专业英文书籍,并有一定的英语口头和书面交流能(

电子信息工程专业导论

电 子 信 息 工 程 专 业 导 论 论 文 电子通信与物理学院14级电子信息工程3班2014年12月25日

摘要 来到山东科技大学也快半年时间了,在这半年时间里,我收获了好多。特别是通过这几周专业导论课程的学习,我开始慢慢了解我的专业,懂得我在大学里应该如何去学习。我开始对我的大学生涯有了规划,一个合理的大学规划对于我们的人生是至关重要的。下面,我就从我个人的角度谈一谈我对我们专业的一认识。 关键词 电子信息工程前沿科学电子技术目标创新精神 正文 一、我与电子信息工程专业的关系 从小时候起,我就对电子产品有着浓厚的兴趣,那时的我认为那些高端的东西与我的生活遥不可及,而如今我已经成为了电子信息工程专业的一名大一新生。在高三看专业方面的书籍时,我第一眼就选中了电子信息工程,现在,我越发地喜欢上我们的专业。 经过这几个周的学习,我开始明白,电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。到今天,电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,成为了一个正在快速发展的专业。因此,我认为我选择电子信息工程是非常明智的. 通过对电子知识的学习,我认为我会与我孩提时的梦想越来越近。同时,这也会是我努力的方向,我会充满动力与热情地学习各种相关的知识,为自己的进步打下坚实的基础。 二、我们学校电子信息工程的概况 在学校上半年院系改革中,我们电子通信与物理学院独立地划出来了,这充分说明了学校对我们学院的重视,这也将是我们学院发展的一个契机。而电子信息工程是我们电子学院最主要的专业之一,是被学院寄以厚望的一个专业。因此,学院一定会大力支持我们专业的发展。 电子信息工程专业是教育部根据21世纪信息时代的市场要求,于1998年确立的电子与信息类较宽口径专业。而我们学校的电子信息工程专业也是历经变革,由刚开始的机电系到信电学院,再到如今的电子通信与物理学院,一步步地发展和壮大着。由此可以看出,我们专业的前景是光明的。只要我们认真学习,我们的前途无量。 三、电子信息工程的学习方向与就业前景 通过各位专业老师的仔细讲解以及我通过互联网的了解,我开始明白了电子信息工程专业主要是学习基本电路知识,并掌握用计算机等处理信息的方法。在学习过程中首先要有扎实的数学知识,对物理学的要求也很高,并且主要是电学方面;要学习许多电路知识、电工基础、电子技术、信号与系统、计算机控制原

电子信息工程导论课程感想-8

电子信息工程导论心得(八)这是最后一节电导课了,这也使我突然意识到大学第一个学期就要结束。还记得三个月前,带着沉甸甸的行李,怀着既兴奋又紧张的心情,我乘着客机,从广东飞到了北京。当我进了北航的大门,我知道,新的一页即将揭开。 这节课的主题是《大学怎么读?》。上了大学,应该有一个更明确的目标,这样才有源源不断的动力。前段时间收到同学的信,她说周围的人有在北京的像我,有在上海的,还有出国的,而她却还留在省内,有些失落,感觉没有动力。其实,周围人的境况决定不了自己,想有动力,应该有个明确的目标。目标不用太高,引用课件上的一句话:“定其上则取其中,定其中则取其下”,目标的本质是一种方向,让你有奋斗的方向感,重在有不在大。我有个明确的目标——我要自己设计雷达,因此我的动力没有断过,而且一直对自己的专业很有兴趣,老师推荐的《预警机——信息化战争的空中帅府》我还专门网购来看,越看越有拼搏的冲动,这都是目标在起作用。 学习,是学生时代不可逃避的话题,大学也一样。有句话说的好,大学不是学习的结束,而是新的开始。大学的学习跟过去的确很不一样。主科没有像以前那么多,但是难度却加大了。看着老师介绍的课程体系,有很多难度很高的科目,而大一是打基础的时候。我深深感到,在大学自学能力很重要,老师讲的人才能力素质要求中就有独立思考这一项。这学期学习数分,如果不看参考答案,一道题能做半个小时甚至还做不出来。我可以看答案,然而答案看不懂时,就只能靠

自己理解,反复地钻研。有时候想找老师,但是不知道老师在哪里,只能靠自己了。都说大学就是个小社会,出到社会,我已经成人了,不能总是依赖父母和老师,很多问题都要靠自己解决。 还有一项能力素质要求是“表达沟通”,这点我深有感触。我的数学较差,所以我经常向同宿舍的功凡同学请教数分,我觉得通过这种方式我的数学得到很好的提高(老师一再强调数学很重要)。金工实习课上,我向动手能力强的马斌同学学习经验,动手能力提高不少。的确通过交流沟通,我各方面提高了不少。以后进单位工作,也免不了与同事或其他单位间的交流合作,要接触各种人际关系,所以我们应在大学充分锻炼这种能力。 当然,在大学不仅有学习。北航有各种班级、社团活动、学科竞赛、科技竞赛。张老师还介绍了校园文化,有北航大讲堂、北航艺术馆,这些我都从没听说过。老师说讲堂都值得一听,即使和自己专业无关,价值在于思想交流的碰撞并了解最新的学术成果,老师总是鼓励跨领域、交叉创新。简单点说,就像电子信息系的学生仍然要学机械,仍然要金工实习一样。刘导举例说过,在今后真正从事工作后才会发现,很多项任务都要用到机械的知识,不然你连个工程图都看不懂。“全球视野”是两领人才必需的能力素质,广泛涉猎才能有自己的竞争优势。 下课前,老师强调了,大学学习是“教师为主导,学生为主体”的特点,如果还像以前一样依赖老师,那可要及时改变学习方法了。说的不好听点,老师赚的是钱,学生赚的是知识,学生学不学或想不

电子信息工程专业导论学习心得

专业导论学习心得 班级:电信1301 姓名: 学号: 在本学期学习的电子信息科学技术中,我对自己电子信息工程这个专业由之前的略知到现在有了更深、更全面的认知,了解了我们专业在社会中起到的一个至关重要的作用,它推动着现代科技事业、电子事业的发展,而我更是掌握了些近年来我们专业的就业发展及趋势。我们专业主要是研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发应用和集成。而最基本的知识便是要学习电路的知识,并且要有一定的数学、物理基础。而要学的好的话,那便是要将知识与实际相结合,因为我们学的是技术,对实际的操作能力更为重要。所以要学好本专业,那一定要培养自己动操作的能力,并且要时常练习,研究。还可以常去实验多问问老师们,或者多请教身边的同学。所以这还需要我们一定的自学能力以及创新能力、很好的耐心。 老师在本学期的专业导论的教学中主要是介绍了专业的发展以及本校该专业的历史以及取得的成就。并且向我们介绍了校内省内、国家等相关的大赛。如电子设计大赛、程序设计大赛等。引起了我们很大的兴趣。老师基本介绍了我们上学四年的学习计划。而我们的专业知识大多也是在大二正式学习。但我们这届的学习进度相比往年的要快了半个学期。可是我们在课堂上还是没有见到什么实体的电子设备或电子产品。只是听着老师的描述加以想象。本学期老师也只拿了一

个收音机来,并没有让我们每个人都看的清楚。所以希望老师以后能多拿些电子产品给我们接触、了解些。不过老师给我们介绍的著名大学的网上教学方法还是挺方便的,这让我们与一些名校拉近了距离,让我们感受到了不同的学习环境。在这个方面。我觉得老师还可以在课上放一段上课视频,然后与我们在课堂上一起讨论,可以讨论老师讲课的方式,或者课内的内容等。至于教材修改方面的话,我认为可以多提供一些实验零件的图片,功能介绍等。让我们能够提早接触专业实验。 本学期的专业导论可让我们与自己的专业间的距离近了很大的一步,通过了解了自己的专业,似乎自己也有了更明确的规划。所以,专业导论是我们学习专业知识必修的一课!

电子信息工程导论课程感想-5

电子信息工程导论心得(五)今天是第五节导论课,上课不久,老师的PPT就浮现这样一句话。互联网不能再说:“它不属于电子信息工程!”一直,我把航空雷达作为我的理想,没有动摇。不过在看了上节课歼10设计师杨伟的例子,今天又看到了这句话,改变了我的一些想法。 一个月前吧,我们举行过辩论赛,辩论是通才还是专才更能适应社会。我们班认为是专才,现在一想,其实通才更能适应社会。俗话说,“不要在一棵树上吊死”,人生境况复杂多变,未来的职业也不一定是自己的专业。大学尤其是图书馆拥有那么多学习资源,因此在大学期间应该广泛涉猎各类知识,尽量让自己成为通才,将来也许能更好地适应这个复杂的社会。 随后讲到浏览器,讲到搜索引擎,这些都是我们每天都会用到的,现在找一个从没接触过互联网的人很难了。讲到雅虎公司,雅虎初期,在浏览器推出后,他们只是制作了自己的主页,把喜欢的靓站网址收集起来,链接到自己的主页上。在我看来看似简单的步骤竟然是雅虎赢得商机的手段,的确创业需要很敏锐的洞察力。 又讲到谷歌。谷歌的创办者:布林,佩奇,斯密特。一个是思考者,一个是技术专家,一个是管理者。三人的团结分工,能干出这番天地,真让人佩服。话说我们沙河刚刚启动了全国大学生创新创业计划(即SRTP项目),在动员会上老师就鼓励同学们跨年级、专业找人合作。在大学,学会同他人合作是一项重要能力。在未来的工作岗位上,你不可能是一个人在奋斗。大学以前,我总是习惯一个人独来独

往,认为自己一个人就能办好事情,太多人反而添乱。不过进入大学后,我积极地融入集体,开始乐于和大家合作。大学一些问题如学习吧解决的难度已经不是高中那种水平了,靠一个人已经无能为力了。这时候集思广益显得很重要了。不过,我还是看到周围有些同学还是像高中时的我一样一个人,我希望他们最后都会明白团结合作的重要性。 在讲到亚马逊公司的创始人贝索斯的时候,老师顺便推荐了《抵抗天赋的诱惑》,这是贝索斯在普林斯顿大学2010年学士毕业典礼上的演讲。回来后有同学下载了,他们传了给我,我看了感受很深。一下是我对一些句子的理解。 “在一个可以实现最初梦想的时代选择不可以的沉默必将是这 个时代最损失的损失,也必将是生活在这个时代的人最遗憾的遗憾。”是的,有幸生活在这个物质生活富裕的时代,我们没有理由说不。时代也需要我们,每个人都有其存在的理由,我们不应该为自己的存在而感到自卑。 “有一天你会明白,善良比聪明更难。选择比天赋更重要。聪明是一种天赋,而善良是一种选择。”大概有两层意思吧。首先,先天条件是无法改变的,后天的努力更重要。先天条件差的,应该通过后天努力弥补;先天条件好的,更应该通过后天努力让自己更完美。另外,做人比做学术重要,更比做学术难。想到小悦悦事件,我相信大家并不是没有了怜悯之心,只是怕连累了自己。即有善良的心但没有

电子信息专业导论论文

专业导论学习总结报告 现在,电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,像电脑怎么处理各种不同的信息,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我认为这是一项应用很广并在近几年得到迅速发展的技术。信息科学技术是指研究信息的产生、获取、度量、传输、变换、处理、识别和应用的科学技术。而电子信息技术作为信息技术领域中的主干专业,主要研究信息获取、信息传输、信息处理、信息存储等方面。我们应认真学习电路与电子学、信号与控制、计算机和电磁场等知识,从而成为从事电子设备与信息系统的设计、开发、应用的集成的工程技术人才。 当今科技飞速发展,智能控制这一新兴技术也渐渐走进了人们的生活,也成为了科学家们主要的研究点。所谓智能:是能有效的获取、传递、处理、再生和利用信息,从而在任意给定的环境下成功地达到预定目标的能力。智能系统:具有高度智能水平的人工系统。智能控制:应用人工智能的理论与技术和运筹学的优化方法来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。 目前人们的生活中已经有许多应用到智能控制技术的例子 智能控制技术在汽车AMT中的应用: 电控机械式自动变速器(即AMT)是采用微机控制技术改造传统手动变速器的典型机电一体化产品.AMT比目前广泛使用的液力自动变速器传动效率高“、制造成本低,但控制难度大.以前,对AMT的控制基本上采用常规控制技术,效果不甚理想.近年来,人们一直在寻求新的AMT控制方法.智能控制是近几年发展起来的新兴控制技术.它是一类无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的自动控制.也是用计算机模拟人类智能的一个重要领域.这种控制技术体现了一些仿人智能的行为,如对控制对象参数的学习功能,对控制对象特性变化或环境条件变化的自适应功能对复杂控制对象和分散的状态传感信息的自组织和协调的功能,模仿人类进行控制决策的模糊推理功能.正是这些功能使智能控制技术特别适用于像AMT这类具有明显的非线性特征、系统参数易变的对象.智能控制因模拟人的不同智能行为功能而分成各种不同的类型.在对被控对象应用智能控制技术时,首先应分析其运动特征,然后再根据需要选择一种符合控制要求的智能控制方法。 智能控制在苹果iphone4s中的应用: 在今年的苹果发布会上,苹果公司推出了iphone4代的升级版iphone4s。这款升级版采用了Siri语音助手。Siri是苹果公司在其产品iphone4s上应用的一项语音控制功能。Siri可以令iPhone4S变身为一台智能化机器人,利用Siri用户可以通过手机读短信、介绍餐厅、询问天气、语音设置闹钟等。Siri可以支持自然语言输入,并且可以调用系统自带的天气预报、日程安排、搜索资料等应用。还能够不断学习新的声音和语调,提供对话式的应答。你可以抛弃繁琐的语法结构,甚至思维模式也可以混乱,Siri会结合上下文结构去理解,它还会从人类语言史的角度出发,利用人工智能系统去分析,并在绝大多数情况下领会你的意思。这是智能控制在日常生活中的又一大进步。 智能控制在车载控制系统中的应用: 据底特律自由报报道,汽车用声音识别设备提供商Nuance在一次论坛上称,已经有至少一家汽车厂商将会于下一年在产品上部署类似于苹果Siri的语音命令系统。Nuance车辆相关产品经理Ed Chrumka称,新系统可以让驾驶员以自然语言发出要求,比如说类似于向餐馆订座之类,然后这个系统会自动帮你搞定。Nuance开发的语音识别技术已经在很多信息娱乐系统中有所应用,比如福特的Sync和通用的IntelliLink。这家公司的技术也是支撑起Siri的核心技术之一。目前大多数车载信息系统智能支持大概50到60条语音命令,比如说

电子信息工程专业导论

大学生个人对专业方向的认识和学习规划一.专业方向认识 本专业培养德、智、体等方面全面发展,具有较系统的基础理论知识、较深入的专业知识、较全面的综合文化素质和较强的创新意识及创新能力的宽口径、复合型高级工程技术人才,该专业有电子信息工程,通信工程,音视频和艺术照明三个方向。 (1)电子信息工程 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,像电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们可以应用先进的技术进行新产品的研究。电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。 电子信息工程专业主要是学习基本电路知识,并掌握用计算机等处理信息的方法。首先要有扎实的数学知识,对物理学的要求也很高,并且主要是电学方面;要学习许多电路知识、电工基础、电子技术、信号与系统、计算机控制原理、通信原理等基本课程。电子信息工程对动手操作和使用工具的要求比较高,所以要适当加强动手能力。 (2)通信工程 通信工程专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。毕业后可从事无线通信、电视、大规模集成电路、智能仪器及应用电子技术领域的研究,设计和通信工程的研究、设计、技术引进和技术开发工作。本专业是以现代的声、光、电技术为硬件基础,辅以相应软件来达到信息交流目的,本着加强基础、拓宽专业、跟踪前沿、注重能力培养的指导思想,培养德、智、体全面发展,具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。 (2)音视频与艺术照明工程

电子信息类专业导论课心得体会

电子信息类专业导论课心得体会 1162100527 王福海 21系小学期期间为期两周的电子信息类专业导论课结束,作为16级开始实施大类招生之后第一批分专业的专业大类,专业导论课的开设有助于引导我们正确的了解与认识自己的专业课程。及时的专业导论课程帮助我们在即将到来的专业分流之中对于自己所面对的各个分流方向拥有足够的了解以及充分的权衡。我将通过专业认知、所得所获、个人规划三个部分来讲述在专业导论课之后个人的心得体会。 ·专业认知 21系本次大类招生命名为电子信息类,下设三个专业分流方向:电子科学与技术、电子信息科学与技术、光电信息科学与工程(光学工程方向)。班级班主任巩晋南老师是光学工程专业的助理研究员,在大一一学期中认真负责,多次为我们讲述光学工程专业的研究进程与研究方向,还带领我们参观了光学工程专业的实验室,使我在未上专业导论课之前就已经接触到了光学工程专业的诸多知识。 光电信息科学与工程专业(光学工程方向)(下简称为光学工程)的主要研究方向为:光学遥感技术、光电制导与仿真、空间光电信息技术、现代光电检测技术、目标探测与识别技术、先进光学加工与检测技术以及现代光学技术。主要从事光电信息技术方向的研究、设计、制造及新产品、新技术、新工艺的研究与开发等工作。研究的成果可以应用于民用、航天、军工等多个领域,我校光学工程专业在国内各开设院校中排名第五位。不同于其他学院开设的光电信息科学与工程专业,21系分流方向中的光电信息科学与工程主要研究光学的实际应用,采用国际前沿的科学技术,面向航天和军工领域,是中国硬实力的提升的坚实后盾。 电子科学与技术专业又称光电子,我所理解的光电子专业主要以激光为主,兼顾微电子的某些研究领域。现如今激光的应用领域正越发的广泛,包括军事、医疗、食品、通信等越来越多的领域中都出现了激光的身影。激光专业在我国的发展是中国少数的较之国外的诞生以及发展时间相差极短的专业之一,由于个人在本学期内自发的学习了激光距离选通成像这一课题,并参观了我校的激光实验室,使我对于激光行业发展前景之广泛以及激光对于我们生活的不可缺失性有了更加深切的体会与理解。工大的一代代老一辈的航天人通过他们的不懈的努力以及无私奉献的精神,为中国的激光事业做出了巨大的贡献。 电子信息科学与技术专业即微电子专业不同于其他两个专业与光密不可分的研究方向,主要研究方向为:集成电路设计、物联网技术、纳米技术、系统芯片及IP设计以及集成传感器等。在小学期的最后一堂专业导论课中,两位来自微电子专业的老师分别就物联网技术以及MEMS与微系统进行了由概念到发展前景到多方面应用的全面的讲解。数字媒体时代,社会上急需兼具电子领域以及计算机领域能力的人才,微电子行业的飞速发展表现出社会对于微电子领域的巨大的需求,且微电子行业研究范围广泛,有巨大的应用前景。 ·所得所获 首先值得强调的一点就是,经过这段时间的专业导论之后,自己内心开始意识到如今的自己已不再是一名大一新生。大一隶属于基础学部的一年中,各个专业之间所学的课程并没有太大的差距,也因此始终缺乏对于未来以及对于自己要选择的道路的规划。从小学期刚开始的第一堂专业导论课起,开始真正意识到做出一份对于未来的选择已刻不容缓,而不能永远关注眼前,走一步看一步的思想不去规划自己的未来。在大一专业导论课最大的意义在于对大一新生对于所学专业茫然无知之时面向这些同学讲解专业的知识。通过专业导论的培训,各个专业的老师带领我们真正了解了每个专业是什么,真正正在做的又是什么,而这些我们

电子信息类专业导论论文

电子信息类专业导论论文 转眼间从大一步入了大二,从梦想到迷茫,一年半的理论知识学习,心中充满了对今后就业的疑问-学习这些专业知识以后我能干啥?和很多人一样,对今后的专业路表示迷茫。专业导论这门课真是雪中送炭,八个课时里基本上介绍了整个电子信息类所会涉及的领域。八个学时的学习,让我们明白了作为我们电信专业的学生,我们应该掌握电路基础、数电模电基础、高频电子线路、微机原理及应用、单片机原理及应用、自动化控制技术、通信技术基础、电子设计自动化、仪器原理与电测技术等这几门科学技术,为以后就业打好知识方面的基础。 真是几周的专业导论课,我对电子信息类这个专业有了全新的认识,同时我发现我已经深深喜欢上了这个专业,对于这个专业产生了浓厚的兴趣。21世纪被称为信息时代,电子信息在信息、能源、材料、航天、生命、环境、军事和民用等科技领域将获得更广泛的应用,必然导致电子信息工程和通信工程迅猛发展。这种产业化趋势反过来对本专业的巩固、深化、提高和发展起到积极的促进作用。因此,电信专业具有良好的发展空间和趋势。模电老师的一番话打动了我,我们学习专业知识更多的是因为一份责任而不是兴趣,所以我相信在最幸运的21世纪里,赶上祖国的复兴梦,我一定能在电子信息领域里做好这一份责任,从而实现自己的人生理想和价值。 课程还没有开完,我们就已经分完专业啦,其中我被分配到了电子信息工程,所以下面谈谈我对我的专业—电子信息工程的认识和前景。 1、课程的性质、目的与任务 本专业毕业生应获得以下几个方面的知识和能力:1.掌握电子技术和计算机组成与体系结构的基本原理、分析方法和实验技能,能从事计算机硬件系统开发与设计。2.掌握程序设计语言、算法与数据结构、操作系统以及软件设计方法和工程的基本理论、基本知识与基本技能,具有较强的程序设计能力,能从事系统软件和大型应用软件的开发与研制。 3.掌握并行处理、分布式系统、网络与通信、多媒体信息处理、计算机安全、图形图象处理以及计算机辅助设计等方面的基本理论、分析方法和工程实践技能,具有计算机应用和开发的能力。4.掌握计算机科学的基本理论,具有从事计算机科学研究的坚实基础。随着各国经济和全球信息化建设的发展,世界电子信息产业仍将保持高速增长,全球化和区域化并举将成为行业发展的主要趋势。各国政府为争夺电子高科技领域的优势,将在国际经济和外交中对电子信息产业加以保护。电子信息工程的培养目标是培养具备物理电子、光电子与微电子学领域内宽广理论基础、实验能力和专业知识,能在该领域内从事各种电子材料、元器件、集成电路、乃至集成电子系统和光电子系统的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发等方面工作的高级工程技术人才。而电子信息工程的专业培养是培养具备电子技术和信息系统的基础知识,能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。可从事信号的处理、传输、交换及检测技术的研究与教学工作,电子设备与系统的研制、生产与应用,电子技术及计算机技术应用与开发,微波技术的研究、应用及开发工作。

电子信息工程专业导论论文

电子信息工程专业导论论文 通过这几周XXX老师给我们讲授电子信息工程的导论课,我基本上对电子信息工程这个专业有了一定的了解。同时,也听说咱们学院的师哥师姐曾经参加电子设计大赛获得过骄人的成绩,心里有种自豪感,也想朝这方面发展。进行电子设计必须有很强的专业知识和动手能力,我虽然是学电子信息工程的,但是,目前对专业知识一窍不通。听老师和师哥师姐说,这些都得自己学。顿时,我产生了很大的疑惑,专业课为什么得到大二大三学那,对于我们大一的来说,基本上就没有什么专业课,我感觉学校的分配专业课学习时间不恰当。像《信号与系统》、《电路分析》、《电子技术基础》、《C语言》、《Java基础设计》、《电子CAD》、《高频电子技术》、《电子测量技术》、《通信技术》、《单片机技术》、《数字信号处理(DSP)技术》、《单片机原理及应用》,《ARM嵌入式系统》,《传感器技术与工程应用》等课程安排的不太好。就《单片机》来说,是大三才开的课程,就是我们想参加电子设计大赛的,不至于要等到大三以后再参加吧。对于大一大二的来说,那只有去挤时间自学啊!所以啊,我看咱们学院应该适当调整一下专业课的分布,让同学们提前接触一下专业知识,有更多的动手实验机会,学的专业更加扎实。当然,有的专业课需要有像《高等数学》等课程的基础知识做铺垫,安排在大一是更有效率的,咱们学院这块做的还不错啊!大一的公共必修课较多,大二大三基本上就是专业课了!这方面课程的安排我多少能理解一点,毕竟我感觉自己学习能力比较强,也希望自己能在这方面有所作为! 当今世界,信息技术是衡量一个国家现代化水平的重要标志。我国把信息技术列为21世纪发展战略计划的首位。然而,信息技术的发展是需要电子信息工程作为强大支柱的。因此,电子信息工程专业也是现在热门的专业。 现在,电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,像电话管理中心怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据等,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和使用。电子信息工程专业就是这样一个集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。 就目前的形势来说,电子信息工程是前沿学科,现代社会的各个领域及人们日常生活等都与电子信息技术有着紧密的联系。全国各地从事电子技术产品的生产、开发、销售和应用的企事业单位很多。随着改革步伐的加快,这样的企事业单位会越来越多,因此需要一大批具有能综合运用所学知识和技能,能适应现代电子技术发展,能从事企事业单位与本专业相关的产品及设备的生产、安装调试、运行维护、销售及售后服务、新产品技术开发等应用型的技术人才和管理人才。 电子信息工程专业的培养要求主要是学生需学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的基本理论和基本知识,受到电子与信

电子信息工程 专业导论论文

专业导论论文 ——电子信息工程 姓名:##### 学号:######## 我是被专业调剂到这个专业的,作为女生,本来对这个专业一无所知的。但是通过这么久的学习,我终于了解了这个专业,也慢慢喜欢上了这个专业。 电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。 随着社会的发展,电子行业的发展一日千里。现在,电子信息工程已经涵盖了社会的诸多方面,像电话交换局里怎么处理各种电话信号,手机是怎样传递我们的声音甚至图像的,我们周围的网络怎样传递数据等,甚至信息化时代军队的信息传递中如何保密等都要涉及电子信息工程的应用技术。我们可以通过一些基础知识的学习认识这些东西,并能够应用更先进的技术进行新产品的研究和使用。电子信息工程专业就是这样一个集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。 本专业主要学习的是基本电路知识,并掌握用计算机等处理信息的方法。当然,对数学的基本功和物理学电气方面的理解力要求也很高。我们要学习许多电路知识、电子技术、信号与系统、计算机控制原理、通信原理等基本课程。学习电子信息工程专业个人还要有动手设计能力。学完基础课程,我们就要开始一些电路实验,自己拼接一些电路并结合计算机进行实验,这对动手操作和使用工具的能力要求也比较高。譬如,自己连接传感器的电路,用计算机设置小的通信系统,还要看懂一些大公司的电子和信息处理设备,要理解手机信号、有线电视是如何传输的等。如果有机会在老师指导下参与大的工程设计,对我们能力的培养当然帮助会更大。所以,要喜欢钻研思考,并善于开动脑筋发现问题,才能把这个专业学好。 当今世界,信息技术是衡量一个国家现代化水平的重要标志。我国把信息技术列为21世纪发展战略计划的首位。然而,信息技术的发展是需要电子工程作为强大后盾的。也因此,电子工程专业也成为了现在热门的专业。 我们专业主要的课程有:高等数学、线性代数、概率与统计、离散数学,大学物理,信号与系统、英语、电路分析、电子技术基础、C语言、Java基础设计、电子CAD、高频电子技术、电子测量技术、通信技术、自动检测技术、网络与办公自动化技术、多媒体技术、单片机技术、电子系统设计工艺、电子设计自动化(EDA)技术、数字信号处理(DSP)技术、操作系统(Linux)、微机原理等课程,单片机原理及应用,ARM嵌入式系统,自动控制,传感器技术与工程应用等。

学习通信工程专业导论感想报告

通信工程专业导论论文 通过几节课《通信工程专业导论》的学习和老师的讲解,不仅让我深刻的理解信息科学技术对于当今时代的重要意义,深刻领会到我们所肩负的伟大历史责任,更能帮助我们观察和预测科学技术未来的发展和走向,做到高瞻远瞩,胸怀全局。 一、通信工程的概念 通信工程是电子工程、无线电技术的一个重要分支,同时也是其中一个基础学科。通信工程的基础建立于应用数学中的数理方程以及概率论。其理论起点是物质与波在傅里叶热扩散和麦克斯韦电动力条件下观察到的传播现象。 该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。通信工程研究的是,以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲,从发送端(信源)传输到一个或多个接受端(信宿)。接受端能否正确辨认信息,取决于传输中的损耗高低。信号处理是通信工程中一个重要环节,其包括过滤,编码和解码等。 上个世纪末,多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展,展望这个世纪初期,宽带技术、光通信也已经崭露头角。通信工程专业所研究的内容涵盖了当今最流行、发展最迅猛的领域。它所关注的频段涉及甚广。低频段,关心的是技术声学或低频技术。高频段中关注的范围从微波或雷达系统到可见光的激光或镭射系统。微波到可见光中间的频段几乎都是通信工程的研究对象。除此之外,通信过程中所应用的媒介和技术,包括通信系统在陆上、水下、空中和宇宙空间中的应用,也是相当丰富的。 二、通信工程的主要研究方向 目前国内高校和科研单位开设通信工程专业的主要研究方向是一下几个方面: 1.移动通信理论与技术 主要研究移动通信系统关键技术(如混合多址接入技术、移动通信网络规划、无线资源管理、蜂窝无线定位、扩频与CDMA 通信等)、通信与信息基础理论(如多用户编码、信道编译码、自适应编码调制、扩频序列设计等)、专用移动通信(包括铁路、公路、水路、机场、码头等领域的专用移动通信系统)等。 2.无线通信与移动计算 围绕无线与移动多媒体局域网络、移动自组织网络、无线传感器网络、基于蓝牙技术的微微网、移动IP 网络和UWB 技术等方面的研究与开发,例如,具有QOS保障的无线网络MAC 机制、移动Ad Hoc网络路由协议、移动IP 和移动TCP 协议等。 3.通信系统与光通信器件 本方向主要研究内容包括高速光纤传输、新型光通信器件、波分复用与全光网络理论与技术;光放大器、光纤传感和光学薄膜技术与应用;光电功能器件和光放大传输系统模拟与仿真。 4.通信系统安全与保密 主要研究通信系统安全与保密的支撑技术(如分组密码、流密码、公钥密码体制的设计与分析,安全协议的设计与分析,公钥基础结构PKI/CA 的设计与优化等)、移动通信安全体系设计与分析(如移动通信系统安全体系分析与改进,新一代移动通信系统安全体系设计等)、信息网络系统安全保障体系设计、安全产品开发等。 5.智能信息处理系统理论与技术 围绕智能信息处理的基础理论和应用系统的关键技术,研究人工神经网络理论与应用、计算智能及应用(如量子优化计算、混沌优化计算等)、情感计算与智能交互技术;信息共享网络系统及其安全技术。 6.通信波源及传输理论

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